به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، محققان کره جنوبی موفق به ساخت نخستین مشعل پلاسما با سوخت هیدروژن شدهاند که قادر است در دمایی تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد، ضایعات پلاستیکی تفکیکنشده را به مواد شیمیایی ارزشمند تبدیل کند. این فناوری نوآورانه که توسط کنسرسیومی به رهبری «مؤسسه ماشینآلات و مواد کره (KIMM)» توسعه پیدا کرده، نیاز به تفکیک پلاستیکها پیش از بازیافت را از بین برده است.
به گفته سرپرست این برنامه تحقیقاتی، برای نخستین بار در جهان، فرایندی اقتصادی برای تبدیل ضایعات پلاستیکی مخلوط به مواد اولیه ارائه شده است. این فناوری از طریق نمایش و تجاریسازی میتواند بهطور همزمان مشکلات پسماند و کربن را حل کند.
در این روش، گازی با انرژی بسیار بالا به نام پلاسما، ضایعات پلاستیکی را در کمتر از ۰.۰۱ ثانیه تجزیه میکند. این روش تفاوت عمدهای با روشهای سنتی بازیافت شیمیایی همچون پیرولیز دارد که در دماهای پایینتر (۴۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد) انجام میشود و بیش از صد نوع محصول جانبی بیاستفاده تولید میکند.
محققان در بیانیهای اعلام کردهاند که فرایند پلاسما که توسط تیم توسعه یافته است، محدودیتهای روشهای پیشین را از بین خواهد برد. عملیات با دمای فوقالعاده بالا باعث شکستن سریع ساختارهای پلیمر میشود و با استفاده از سوخت صددرصد هیدروژن از تشکیل کربن جلوگیری میکند.
عملکرد پایدار و تولید مواد اولیه خالص
استفاده کامل از سوخت هیدروژنی در مشعل پلاسما باعث جلوگیری از ایجاد دوده کربنی و عملکرد پایدار و مداوم سیستم شده است. این فرایند بهصورت انتخابی ضایعات پلاستیکی را به اتیلن و بنزن با بازده ۷۰ تا ۹۰ درصد تبدیل میکند. پس از تصفیه، مواد اولیه به دست آمده بیش از ۹۹ درصد خلوص دارند و قابل استفاده در تولید پلاستیکهای جدید هستند.
یکی از مشکلات عمده در بازیافت، هزینه بالا و دشواری تفکیک پلاستیکهاست که این فناوری آن را برطرف میکند، همچنین این فرایند برای تبدیل باقیماندههای مومی که از روشهای دیگر بازیافت به جا میماند، مؤثر است و بازدهی بیش از ۸۰ درصد در تبدیل آنها به مواد شیمیایی مفید دارد.
این پروژه با همکاری چند مؤسسه تحقیقاتی و دانشگاهی از جمله مؤسسه تحقیقات علوم و فناوری کره، مؤسسه فناوری صنایع کره و مؤسسه علوم و فناوری کره در مسیر تجاریسازی قرار دارد. آزمایشهای پایلوت نشان داده است که هزینه تولید اتیلن با این روش در حد روشهای سنتی بر پایه سوختهای فسیلی است. برنامهریزی شده است که عملیات بلندمدت نمایشی در کره جنوبی از سال ۲۰۲۶ آغاز شود تا زمینه برای اجرای صنعتی فراهم گردد.
فناوریهای فرعی متعددی در این تحقیق توسعه یافتهاند که میتوانند در حوزههای دیگر همچون کنترل گازهای گلخانهای در صنعت نیمههادی و تولید مواد با ارزش بالا کاربرد داشته باشند. در صورت تأمین انرژی این فرایند از منابع تجدیدپذیر، میتواند به روشی بدون کربن برای بازیافت پلاستیک تبدیل شود.
در خبری دیگر، محققان دانشگاه نورثوسترن نیز روشی نوآورانه ارائه کردهاند که بدون نیاز به تفکیک پلاستیکها، ضایعات پلاستیکی یکبار مصرف را بهطور مستقیم به محصولات مفیدی همچون سوخت، واکس و روانکنندهها تبدیل میکند.