研究人员发现塑料废弃物吸收二氧化碳的新方法

Bags of used plastic bottles.
A newly discovered carbon capture process could also help improve plastic recycling.Image: UNSPLASH/Nareeta Martin
本内容由人工智能自动翻译。
  • 研究人员发现,在醋酸钾这种化学物质存在的情况下加热塑料废弃物,会生成能够吸收二氧化碳的颗粒。

  • 这种碳捕集方法的成本可能比当前从天然气气流中去除二氧化碳的方法低至八倍。

  • 这一发现也有助于改善塑料回收利用。

科学家找到了一种应对气候危机的方式:利用塑料废弃物。

莱斯大学的一个研究团队发现,在某种化学物质存在的情况下加热塑料废弃物,会生成能够吸收二氧化碳的颗粒。

“发电厂排气烟囱等二氧化碳排放点源可以安装这种由塑料废弃物制成的材料,以去除原本会进入大气的海量二氧化碳,”联合首席作者詹姆斯·图尔在新闻稿中说。“这是一种很好的方式,可以让一个问题——塑料废弃物——帮助解决另一个问题——二氧化碳排放。”

研究于周二发表于《ACS Nano》。它实质上改进了一种基于热解的化学回收方法。热解是指在惰性气氛中通过加热分解特定材料的过程,New Atlas解释说。新闻稿称,通常塑料经过热解后会留下油、气体和蜡,以及一种无用的碳副产物。然而,研究人员发现,在醋酸钾存在的情况下加热塑料,会使其转化为颗粒;在室温下,这些颗粒能够吸收相当于自身重量18%的二氧化碳。研究作者称,这些新颗粒的孔径为0.7–1.4纳米。

“一名莱斯大学化学家准备加热与醋酸钾混合的塑料粉末,将其转化为能够吸收二氧化碳的多孔颗粒。”Image: Jeff Fitlow / 莱斯大学

这一新工艺有助于解决两个问题:开发成本低廉的碳捕集方法,以及改善塑料回收利用。

新闻稿解释说,目前从天然气气流中去除二氧化碳的方法,每去除一吨的成本为80至160美元。不过,使用这种新材料从气流中去除二氧化碳,每吨成本可能仅为21美元。

此外,这种方法适用于目前难以通过化学方法回收的塑料,尤其是聚丙烯以及高密度和低密度聚乙烯。这两类塑料占城市固体废弃物的大部分,与醋酸钾一同加热时,能够成为出色的二氧化碳吸收材料。

New Atlas指出,这种新型吸碳材料本身也可以重复使用。在约75摄氏度下加热时,它会释放二氧化碳,这些二氧化碳可用于制造燃料或建筑产品。由于此时约90%的孔隙会重新开放,这种材料可以再次用作碳海绵。

研究作者总结道:“因此,这种源自塑料废弃物(PW)的碳材料有望用于捕集二氧化碳排放量较高的点源中的二氧化碳,同时为原本有害的塑料废弃物(PW)提供一种用途。”

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。