Szybkie wyliczenia pokazują, że globalna produkcja polietylenu sięga około 80 milionów ton rocznie. Gdzie trafia większość? Zgadnij. Segregacja i recykling tworzyw sztucznych nie zawsze są możliwe lub ekonomicznie opłacalne, ale istnieje inna opcja – przekształcanie ich w paliwo. To propozycja grupy chińskich naukowców, którzy zapowiadają selektywną i wydajną degradację polietylenu w ciekłe paliwa i woski, przy w miarę rozsądnych parametrach.
Wysypiska jako źródła energii?
Od czasu do czasu pojawia się artykuł ogłaszający wysypiska śmieci «źródłami energii przyszłości» i jeśli się nad tym zastanowić, nie jest to szaleństwo. Niektóre kraje (Szwecja jest pierwsza, jaka przychodzi mi do głowy) osiągnęły tak wysoki poziom recyklingu i konwersji «odpadów-na-energię», że muszą importować śmieci z innych miejsc, ale reszta ma przed sobą prawdziwe wyzwanie. Jedną z najczęściej wymienianych przeszkód jest segregacja. Nie wszystkie śmieci są takie same i dotyczy to w szczególności plastiku, jednak większość z nich trafia pod parasol polietylenu. Mówię «pod parasol», ponieważ polietylen to dziś dość ogólne określenie, dzięki liczbie istniejących wariantów. A jak zdegradować polietylen? W końcu może on pozostawać przez dekady (co najmniej) na wysypisku...
Chińska technika konwersji
Grupa chińskich naukowców z Chińskiej Akademii Nauk wraz z chemikiem z Uniwersytetu Kalifornijskiego (Irvine) opublikowała obszerne badanie dotyczące techniki degradacji, która potrafi przekształcać polietylen w ciekłe paliwa i woski, w warunkach możliwych do odtworzenia w każdej przetwórni. Połączenie lekkich alkanów i dwóch procesów katalitycznych (pierwszy z kompleksem irydu, drugi z wykorzystaniem renu) wprowadza polietylen w cykl trwający 96 godzin w średniej temperaturze 175 stopni Celsjusza, aż do całkowitej degradacji. W zależności od różnych ustawień (głównie czasu reakcji i temperatury) można uzyskać ciekłe paliwa na poziomie oleju napędowego (diesla) lub woski o zastosowaniach przemysłowych.
To proces wydajniejszy w porównaniu z wcześniejszymi próbami, jednak wykresy dołączone do badania wskazują, że użyto próbek rzędu miligramów, a w tego typu rozwiązaniach skala jest najważniejsza. Do tego dochodzi udział renu i irydu, dwóch najrzadszych, a przez to najdroższych metali na planecie, o stałym zapotrzebowaniu w dziesiątkach gałęzi przemysłu. Chemia przedstawiona w badaniu jest doskonała, ale z pewnością jest miejsce na optymalizację.
