Догори
Дати відгук

Революційний метод переробки пластику за допомогою вологи з повітря

Дослідники розробили новий спосіб переробки поліетилентерефталату, що може докорінно змінити підхід до боротьби з пластиковим забрудненням.

3 хв на прочитання17 Березня 2025, 13:47
Новий метод переробки пластику використовує вологу з повітря. Фото: Paulo Oliveira / Alamy Новий метод переробки пластику використовує вологу з повітря. Фото: Paulo Oliveira / Alamy
Поділитись:

Науковці представили інноваційний метод утилізації пластикових відходів, який використовує вологу з повітря для розщеплення поліетилентерефталату (PET) – найпоширенішого пластику в родині поліестерів.

Процес починається з недорогого каталізатора, який руйнує зв'язки в структурі PET. Після цього матеріал просто піддається впливу навколишнього повітря, що перетворює пластик на мономери – базові будівельні блоки пластмас. Дослідники вважають, що ці мономери можна переробляти або використовувати для створення більш цінних матеріалів.

"Особливо захоплюючим у нашому дослідженні є те, що ми використали вологу з повітря для розщеплення пластику, досягаючи винятково чистого та селективного процесу", – зазначив Йосі Кратіш, співавтор дослідження.

Дослідники використовували молібденовий каталізатор та активоване вугілля – обидва компоненти недорогі, поширені та нетоксичні.

Для початку процесу вони поєднали PET з каталізатором та активованим вугіллям, а потім нагріли суміш. Поліестерові пластики складаються з великих молекул з повторюваними одиницями, з'єднаними хімічними зв'язками. За короткий час ці зв'язки руйнуються.

Далі дослідники піддали фрагментований матеріал впливу повітря. З мінімальною кількістю вологи він перетворився на терефталеву кислоту (TPA) – надзвичайно цінний прекурсор для поліестерів. Єдиним побічним продуктом став ацетальдегід – промисловий хімікат, який легко видаляється і має комерційну цінність.

"У середньому, навіть у відносно сухих умовах, атмосфера містить приблизно 10 000-15 000 кубічних кілометрів води", – розповів Навін Малік, перший автор дослідження. "Використання атмосферної вологи дозволяє нам уникнути використання розчинників, зменшити енергоспоживання та агресивних хімікатів, роблячи процес чистішим і більш екологічним".

Кратіш зазначив, що система працювала бездоганно, але виходила з ладу при додаванні зайвої води, оскільки надлишок порушував її функціонування. Підтримка правильного балансу була вирішальною, і зрештою, природна волога в повітрі забезпечила ідеальну кількість.

PET-пластики, які широко використовуються в харчовій упаковці та пляшках для напоїв, складають 12% світового споживання пластику. Це основне джерело пластикового забруднення через стійкість до природного розкладання. Після використання він або потрапляє на звалища, або розкладається на мікропластик чи нанопластик, забруднюючи стічні води та водойми.

Переробка пластику залишається ключовим напрямком досліджень, але існуючі методи часто покладаються на екстремальні умови – високі температури, інтенсивне використання енергії та агресивні розчинники, що продукують токсичні побічні продукти.

Крім того, каталізатори, як-от платина та паладій, є дорогими і сприяють проблемі відходів. Після завершення реакції дослідникам необхідно відокремити перероблені матеріали від розчинників – процес, який є трудомістким та енергоємним.

"Замість використання розчинників ми використовували водяну пару з повітря. Це набагато елегантніший спосіб вирішення проблем переробки пластику", – сказав Кратіш.

Процес є як швидким, так і ефективним, відновлюючи 94% можливої терефталевої кислоти всього за чотири години.

Каталізатор не лише міцний, але й придатний для повторного використання, зберігаючи свою ефективність при багаторазовому застосуванні. Крім того, метод розроблений для роботи зі змішаними пластиками, вибірково націлюючись на поліестери для переробки. Ця селективність усуває потребу в попередньому сортуванні, що надає значну економічну перевагу для індустрії переробки.

При тестуванні на реальних матеріалах, таких як пластикові пляшки, одяг та змішані пластикові відходи, процес залишався високоефективним, навіть розкладаючи кольорові пластики на чисту, безбарвну терефталеву кислоту.

Надалі дослідники прагнуть масштабувати процес для промислового застосування, забезпечуючи його здатність ефективно управляти великими обсягами пластикових відходів.

Дослідження було нещодавно опубліковано в журналі Green Chemistry, що видається Королівським хімічним товариством.

Більше новин читайте на GreenPost.

Читайте GreenPost у Facebook. Підписуйтесь на нас у Telegram.

Більше з розділу Еко
Дятел білоспинний. Фото: Національний природний парк "Мале Полісся"
Унікальні знахідки на Шепетівщині: у нацпарку виявили 27 рідкісних видів флори та фауни
1 хв на прочитаннягодина тому
Фото: ДЕІ
На Овруччині доведеться відшкодувати 1,5 млн грн за засмічення лісових земель - рішення суду
2 хв на прочитання2 години тому
Саміт RES 2026 в Астані: міжнародна координація проти екологічних викликів. Фото: RES
Регіональний екологічний саміт в Астані як майданчик для глобального екологічного діалогу
2 хв на прочитання4 години тому
Фото: ДЕІ
Рейдові заходи Державної екологічної інспекції проти незаконного джипінгу на Закарпатті
2 хв на прочитання5 годин тому
Еволюція бодіарту: від племінних ритуалів до сучасного візуального мистецтва
3 хв на прочитання7 годин тому
Екологічний удар по Оболоні: екоінспекція контролює ліквідацію нафтового забруднення озера
2 хв на прочитанняВчора
Нищення захисних смуг на Миколаївщині: екологи та поліція упіймали чорних лісорубів
2 хв на прочитанняВчора
Держводагентство запроваджує тимчасові обмеження на забір води
2 хв на прочитанняВчора
Більше з GreenPost
Фото: Thomas Trutschel/dpa
Гранти, пріоритет для прифронтових зон та цифровий експорт: як держава підтримуватиме фермерів у 2026 році
2 хв на прочитання13 хвилин тому
Фото ілюстративне
Пенсії для українців після досягнення 65-річного віку
3 хв на прочитання5 годин тому
Фото ілюстративне
Велика вісімка алергенів та елімінаційна дієта
3 хв на прочитання8 годин тому
Помер хмельницький археолог Сергій Демидко
Пішов із життя видатний хмельницький археолог та музейник Сергій Демидко
2 хв на прочитанняВчора
Наркотрафік у дитячих іграшках: поліція Закарпаття ліквідувала міжнародний синдикат
1 хв на прочитанняВчора
Масове отруєння на озері Задорожнє: кількість постраждалих зросла до 43
2 хв на прочитанняВчора
Замість світових арен — боротьба за життя: щонайменше 32 українські спортсмени перебувають у полоні РФ або зникли безвісти
3 хв на прочитанняВчора
У Новій Зеландії розігрують тур наймальовничішими туалетами для боротьби з раком
2 хв на прочитанняВчора