Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
Ежегодно в мире производится более 460 млн тонн пластика, и полиолефины (из которых делают пакеты и бутылки) составляют основную долю отходов. Их чрезвычайная устойчивость к разложению создаёт острую экологическую проблему. Однако химически пластик и нефть состоят из одних и тех же элементов — углерода и водорода, что делает теоретически возможным обратный процесс: расщепление длинных полимерных цепей на короткие молекулы, пригодные для топлива.
Изображение: Reve art
Главная сложность заключалась в том, что при нагреве пластика первыми разрываются концевые связи, что приводит к образованию метана и других газов, а не жидкого топлива. Китайские учёные решили эту проблему с помощью биметаллического катализатора на основе кобальта и никеля. Кобальт изменяет электронное состояние никеля, что повышает эффективность активации водорода и позволяет избирательно разрывать внутренние углеродные связи — именно там, где это нужно для получения молекул с 8–16 атомами углерода (основа авиационного топлива). При этом предотвращается чрезмерная фрагментация, ведущая к образованию газов.
Ключевое преимущество технологии — доступность катализатора. В отличие от предыдущих разработок на основе платины или рутения, кобальт и никель дёшевы и распространены. Кроме того, при использовании возобновляемой энергии процесс позволяет сократить выбросы парниковых газов на 80% по сравнению с производством топлива из нефти.
Однако до практического применения ещё далеко. Лабораторные условия — это одно, промышленные реакторы с реальными отходами — совсем другое. Примеси в мусоре могут отравлять катализатор, поэтому потребуются эффективные системы предварительной очистки. На сегодняшний день технология переработки пластика в авиатопливо находится на стадии пилотных испытаний. Например, в Великобритании открыто первое подобное предприятие. Но, как отмечают исследователи, прежде чем пассажирский самолёт поднимется в воздух на топливе из пакетов, предстоит решить ещё немало инженерных задач.