利用高級蒸汽裂解 所有塑料廢料都可以變成新的優質塑料

     瑞典查爾默斯工(gong)業大學(xue)的(de)一個研(yan)究小組已(yi)經開(kai)發出(chu)一種有效的(de)方法，可(ke)以將任何塑(su)料廢物(wu)分解為分子水平，然(ran)后可(ke)將生成(cheng)的(de)氣體轉換回新塑(su)料，其(qi)質量與原始塑(su)料相同。這項(xiang)新工(gong)藝可(ke)以在(zai)其(qi)現有基礎設施的(de)框架(jia)內(nei)將當今的(de)塑(su)料工(gong)廠轉變(bian)為可(ke)回收(shou)的(de)精煉廠。

 ;     塑料不會(hui)分解，因此會(hui)在我們的(de)生態系統中一直積(ji)累(lei)，這是我們地球的(de)主(zhu)要(yao)環(huan)境問題之一。但是查(cha)爾(er)默斯工(gong)業大(da)學(xue)能源技術教授亨里克·圖恩曼(man)（Henrik Thunman）領導的(de)研究小組卻將塑料視(shi)為一種資產(chan)。它(ta)(ta)不會(hui)降解的(de)事實使(shi)其可以循環(huan)使(shi)用，從而為廢舊塑料創造了真(zhen)正的(de)價(jia)值，最終為收(shou)集(ji)它(ta)(ta)提供了經濟動(dong)力。

       圖(tu)恩曼(man)教授表示：“我(wo)們(men)不應該忘(wang)記塑料(liao)是一(yi)種(zhong)(zhong)奇(qi)妙的(de)(de)材(cai)料(liao)，它為(wei)我(wo)們(men)提供了夢寐(mei)以(yi)求的(de)(de)產品。問題在(zai)于它的(de)(de)制(zhi)造成本如此之低，以(yi)石油(you)和化石氣生產新塑料(liao)的(de)(de)成本更低廉，我(wo)們(men)并未(wei)重(zhong)復利用塑料(liao)廢品。”現在(zai)，通過對塑料(liao)進行蒸(zheng)汽(qi)裂化進行化學回收試驗，研究人(ren)員(yuan)開發了一(yi)種(zhong)(zhong)有效的(de)(de)方法，可(ke)以(yi)將廢舊塑料(liao)轉(zhuan)變(bian)為(wei)原始質量(liang)的(de)(de)塑料(liao)。

      圖(tu)恩(en)曼教(jiao)授表示(shi)：“通過找到合(he)(he)適(shi)的(de)(de)(de)溫度（大(da)約(yue)850攝氏度）以及合(he)(he)適(shi)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)速率與停(ting)留時(shi)間，我(wo)們(men)已經能(neng)夠實現每小時(shi)200公(gong)斤塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)廢料(liao)(liao)(liao)轉變(bian)成(cheng)有用的(de)(de)(de)氣(qi)體混合(he)(he)物(wu)，然(ran)后可以在(zai)分子(zi)水平上進行回(hui)(hui)收，從而(er)成(cheng)為(wei)(wei)原始(shi)質量(liang)的(de)(de)(de)新型塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)材料(liao)(liao)(liao)。”2015年，全球產生了約(yue)3.5億噸(dun)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)廢物(wu)。總(zong)共(gong)回(hui)(hui)收了14％的(de)(de)(de)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)，其中8％的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)(liao)被(bei)回(hui)(hui)收為(wei)(wei)質量(liang)較低的(de)(de)(de)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)，而(er)2％的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)(liao)為(wei)(wei)質量(liang)與原始(shi)質量(liang)相似的(de)(de)(de)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)，在(zai)此過程中損失了大(da)約(yue)4％。

      總體而(er)言(yan)，2015年全球收(shou)集(ji)的(de)(de)塑(su)料(liao)(liao)廢物中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)40％是在(zai)收(shou)集(ji)后進行處理的(de)(de)，主要是通過焚化(hua)進行能(neng)源回(hui)收(shou)或減少體積，從(cong)而(er)將(jiang)二氧化(hua)碳(tan)釋放到大氣中(zhong)(zhong)(zhong)。其余約60％廢舊塑(su)料(liao)(liao)被填(tian)埋。只(zhi)有(you)大約1％的(de)(de)塑(su)料(liao)(liao)垃圾未被收(shou)集(ji)并(bing)泄漏到自(zi)然環境中(zhong)(zhong)(zhong)。盡管(guan)只(zhi)占很(hen)小的(de)(de)百分比，但(dan)這仍然是一個嚴重的(de)(de)環境問題，因(yin)為塑(su)料(liao)(liao)廢料(liao)(liao)的(de)(de)總量如(ru)此之高，并(bing)且塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)自(zi)然降解是如(ru)此緩慢(man)，因(yin)此會隨著時間的(de)(de)推移而(er)積累。

      當前的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)回(hui)(hui)(hui)收模式傾向于(yu)遵循所謂的(de)(de)(de)“廢(fei)(fei)物等級”。這(zhe)(zhe)意(yi)味著(zhu)塑(su)料(liao)在最(zui)終(zhong)(zhong)燃燒以回(hui)(hui)(hui)收能量(liang)之前，會反復降解(jie)，質量(liang)越來(lai)越低(di)。圖恩曼教(jiao)授(shou)表示：“我(wo)們(men)(men)專注于(yu)從收集的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)中(zhong)捕獲碳原(yuan)子，并使用它們(men)(men)來(lai)創(chuang)(chuang)建(jian)原(yuan)始質量(liang)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)塑(su)料(liao)，即，回(hui)(hui)(hui)到廢(fei)(fei)物層次(ci)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)頂部，從而創(chuang)(chuang)建(jian)真實的(de)(de)(de)圓度。”如今，全新(xin)(xin)的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)是通過在石(shi)(shi)化工(gong)(gong)廠中(zhong)稱為(wei)“裂解(jie)器”的(de)(de)(de)設備中(zhong)粉(fen)碎化石(shi)(shi)石(shi)(shi)油和天然氣(qi)餾分(fen)(fen)制成(cheng)的(de)(de)(de)。由簡單(dan)分(fen)(fen)子組成(cheng)的(de)(de)(de)構(gou)(gou)建(jian)基塊可(ke)以組合成(cheng)許多不同的(de)(de)(de)構(gou)(gou)造，從而導致我(wo)們(men)(men)在社(she)會中(zhong)看到各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)。為(wei)了(le)用廢(fei)(fei)舊塑(su)料(liao)做(zuo)同樣(yang)的(de)(de)(de)事(shi)情(qing)，需要(yao)開發新(xin)(xin)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝。查爾默斯研究人(ren)員(yuan)展(zhan)示的(de)(de)(de)是一種(zhong)經濟高效的(de)(de)(de)設計(ji)工(gong)(gong)藝。最(zui)終(zhong)(zhong)，這(zhe)(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)可(ke)以使當今的(de)(de)(de)石(shi)(shi)化工(gong)(gong)廠向未來(lai)的(de)(de)(de)回(hui)(hui)(hui)收精煉廠進行(xing)重大轉變。研究人(ren)員(yuan)正在繼續他們(men)(men)的(de)(de)(de)研究。圖恩曼教(jiao)授(shou)說：“我(wo)們(men)(men)從證明該(gai)工(gong)(gong)藝可(ke)行(xing)性(xing)的(de)(de)(de)初步(bu)試驗轉向于(yu)更(geng)詳細(xi)的(de)(de)(de)理解(jie)。需要(yao)這(zhe)(zhe)些知識才(cai)能將該(gai)工(gong)(gong)藝從每天幾噸(dun)塑(su)料(liao)擴大到數百噸(dun)塑(su)料(liao)。如果(guo)成(cheng)功，就是這(zhe)(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)商(shang)業化的(de)(de)(de)時候了(le)。”

      此工藝適用于(yu)(yu)所(suo)有類型(xing)的(de)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)，包括歷史(shi)上已(yi)存(cun)儲在(zai)垃圾填埋場(chang)或海上的(de)那些塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)。瑞典2017年(nian)的(de)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)廢(fei)物(wu)總量(liang)約為(wei)160萬噸，其中只有大(da)(da)約8％被回收用于(yu)(yu)劣(lie)質(zhi)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)。研究人員看到了循(xun)(xun)環(huan)使(shi)用塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)的(de)機會，它能讓我們擺脫了生產(chan)各種優(you)質(zhi)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)所(suo)需的(de)石油和化石氣體的(de)束(shu)縛。圖(tu)恩曼(man)教授表示：“循(xun)(xun)環(huan)使(shi)用將讓廢(fei)舊塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)具有真正的(de)價值，從而為(wei)在(zai)地(di)球上任何地(di)方收集廢(fei)舊塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)提供經濟動力。反過(guo)來，這將有助于(yu)(yu)最大(da)(da)程(cheng)度地(di)減少塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)向自然(ran)界的(de)釋放，并為(wei)已(yi)經污染了廢(fei)舊塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)地(di)區創造市場(chang)。”報廢(fei)的(de)生物(wu)基材料(liao)(liao)(liao)，比如紙(zhi)，木頭和衣(yi)服也可(ke)以用作化學(xue)過(guo)程(cheng)中的(de)原材料(liao)(liao)(liao)。這意味(wei)著我們可(ke)以逐(zhu)漸減少塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)中化石材料(liao)(liao)(liao)的(de)比例。如果在(zai)此過(guo)程(cheng)中還捕(bu)獲(huo)了二氧化碳(tan)，我們也可(ke)能產(chan)生凈負(fu)排放。未來的(de)愿(yuan)景是(shi)為(wei)碳(tan)基材料(liao)(liao)(liao)創建一個可(ke)持續的(de)循(xun)(xun)環(huan)系統。

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