Ученые из Северо-Западного университета в США разработали новый катализатор для переработки пластика, который обещает улучшить эффективность и снизить затраты на переработку полиолефинов, таких как полиэтилен и полипропилен. Эти виды пластиков составляют около двух thirds мирового потребления пластика, однако уровень их переработки остается крайне низким, колеблясь от 1% до 10%. В публикации, вышедшей в журнале Nature Chemistry, подробности метода апсайклинга, который разлагает пластиковые отходы на масло, воск и топливо, изложили исследователи.
Ключевой проблемой переработки пластиковых отходов является необходимость строгой сортировки по типам, что является дорогостоящим и трудоемким процессом. Новый катализатор, по словам профессора Тобина Маркса, позволяет обойти этот этап для распространенных полиолефинов, делая переработку более практичной и экономической. Он также эффективен в работе с загрязненными поливинилхлоридом (ПВХ) пластиковыми отходами, что раньше считалось проблемой. Доктор Йоси Кратиш отметил, что присутствие ПВХ даже улучшает процесс, что стало неожиданностью для исследователей.
Полиолефины сегодня используются в самых различных сферах — от упаковки продуктов до одноразовой посуды, что делает их переработку критически важной задачей. Команда ученых применила метод гидрогенолиза, используя недорогой никель в качестве катализатора. Этот подход требует значительно менее высоких температур и давления по сравнению с традиционными технологиями, основанными на благородных металлах, таких как платина.
Преимущества нового катализатора заключаются в его высокой активности и стабильности. Он сохраняет свою эффективность даже в смесях с 25% содержанием ПВХ и может быть многократно восстановлен с помощью недорогих процессов обработки. Это решение представляет собой обнадеживающий ответ для отрасли, столкнувшейся с проблемами несортированных пластиковых отходов.
Выводы исследования подчеркивают, что, несмотря на огромные объемы производства полиолефинов, запасы благородных металлов ограничены. Поэтому использование доступных материалов, таких как никель, является ключом к решению глобальной проблемы пластиковых отходов. Катализатор на основе никеля может стать революционным инструментом в борьбе с этой экологической проблемой, особенно в свете прогностических данных, указывающих на утроение объемов пластиковых отходов к 2060 году.
