Вверх
Дать отзыв

Революционный метод переработки пластика с помощью влаги из воздуха

Исследователи разработали новый способ переработки полиэтилентерефталата, который может в корне изменить подход к борьбе с пластиковым загрязнением.

3 мин на прочтение17 Марта 2025, 13:47
Новый метод переработки пластика использует влагу из воздуха. Фото: Paulo Oliveira / Alamy Новый метод переработки пластика использует влагу из воздуха. Фото: Paulo Oliveira / Alamy
Поделиться:

Ученые представили инновационный метод утилизации пластиковых отходов, который использует влагу из воздуха для расщепления полиэтилентерефталата (PET) - самого распространенного пластика в семействе полиэстеров.

Процесс начинается с недорогого катализатора, который разрушает связи в структуре PET. После этого материал просто подвергается воздействию окружающего воздуха, что превращает пластик в мономеры - базовые строительные блоки пластмасс. Исследователи считают, что эти мономеры можно перерабатывать или использовать для создания более ценных материалов.

"Особенно захватывающим в нашем исследовании является то, что мы использовали влагу из воздуха для расщепления пластика, достигая исключительно чистого и селективного процесса", - отметил Йоси Кратиш, соавтор исследования.

Исследователи использовали молибденовый катализатор и активированный уголь - оба компонента недорогие, распространенные и нетоксичные.

Для начала процесса они соединили PET с катализатором и активированным углем, а затем нагрели смесь. Полиэстеровые пластики состоят из больших молекул с повторяющимися единицами, соединенными химическими связями. За короткое время эти связи разрушаются.

Далее исследователи подвергли фрагментированный материал воздействию воздуха. С минимальным количеством влаги он превратился в терефталевую кислоту (TPA) - чрезвычайно ценный прекурсор для полиэстеров. Единственным побочным продуктом стал ацетальдегид - промышленный химикат, который легко удаляется и имеет коммерческую ценность.

"В среднем, даже в относительно сухих условиях, атмосфера содержит примерно 10 000-15 000 кубических километров воды", - рассказал Навин Малик, первый автор исследования. "Использование атмосферной влаги позволяет нам избежать использования растворителей, уменьшить энергопотребление и агрессивных химикатов, делая процесс более чистым и более экологичным".

Кратиш отметил, что система работала безупречно, но выходила из строя при добавлении лишней воды, поскольку избыток нарушал ее функционирование. Поддержание правильного баланса было решающим, и в конце концов, естественная влага в воздухе обеспечила идеальное количество.

ПЭТ-пластики, которые широко используются в пищевой упаковке и бутылках для напитков, составляют 12% мирового потребления пластика. Это основной источник пластикового загрязнения из-за устойчивости к естественному разложению. После использования он либо попадает на свалки, либо разлагается на микропластик или нанопластик, загрязняя сточные воды и водоемы.

Переработка пластика остается ключевым направлением исследований, но существующие методы часто полагаются на экстремальные условия - высокие температуры, интенсивное использование энергии и агрессивные растворители, продуцирующие токсичные побочные продукты.

Кроме того, катализаторы, такие как платина и палладий, являются дорогими и способствуют проблеме отходов. После завершения реакции исследователям необходимо отделить переработанные материалы от растворителей - процесс, который является трудоемким и энергоемким.

"Вместо использования растворителей мы использовали водяной пар из воздуха. Это гораздо более элегантный способ решения проблем переработки пластика", - сказал Кратиш.

Процесс является как быстрым, так и эффективным, восстанавливая 94% возможной терефталевой кислоты всего за четыре часа.

Катализатор не только прочный, но и пригоден для повторного использования, сохраняя свою эффективность при многократном применении. Кроме того, метод разработан для работы со смешанными пластиками, избирательно нацеливаясь на полиэстеры для переработки. Эта селективность устраняет потребность в предварительной сортировке, что дает значительное экономическое преимущество для индустрии переработки.

При тестировании на реальных материалах, таких как пластиковые бутылки, одежда и смешанные пластиковые отходы, процесс оставался высокоэффективным, даже разлагая цветные пластики на чистую, бесцветную терефталевую кислоту.

В дальнейшем исследователи стремятся масштабировать процесс для промышленного применения, обеспечивая его способность эффективно управлять большими объемами пластиковых отходов.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Green Chemistry, издаваемом Королевским химическим обществом.

Больше новостей читайте на GreenPost.

Читайте GreenPost в Facebook. Подписывайтесь на нас в Telegram.

Больше из раздела Эко
Белоспинный дятел. Фото: Национальный природный парк «Малое Полесье»
Уникальные находки в Шепетовском районе: в национальном парке обнаружили 27 редких видов флоры и фауны
1 мин на прочтение2 часа назад
Фото: ГЭИ
В Овручском районе придется выплатить 1,5 млн грн за загрязнение лесных угодий — решение суда
2 мин на прочтение3 часа назад
Саммит RES 2026 в Астане: международная координация в борьбе с экологическими вызовами. Фото: RES
Региональный экологический саммит в Астане как площадка для глобального экологического диалога
2 мин на прочтение5 часов назад
Фото: ГЭИ
Рейдовые мероприятия Государственной экологической инспекции по борьбе с незаконным джипингом в Закарпатье
2 мин на прочтение5 часов назад
Эволюция боди-арта: от племенных ритуалов до современного визуального искусства
3 мин на прочтение8 часов назад
Экологический удар по Оболони: экоинспекция контролирует ликвидацию нефтяного загрязнения озера
2 мин на прочтениеВчера
Уничтожение защитных полос в Николаевской области: экологи и полиция поймали браконьеров-лесорубов
2 мин на прочтениеВчера
Госводагентство вводит временные ограничения на забор воды
2 мин на прочтениеВчера
Больше из GreenPost
Фото: Thomas Trutschel/dpa
Гранты, приоритет для прифронтовых зон и цифровой экспорт: как государство будет поддерживать фермеров в 2026 году
2 мин на прочтениечас назад
Трагедия в Сичавке: возле «Южного» нашли тело 10-летней девочки. Коллаж: Oboz.ua
Трагическое завершение поисково-спасательной операции на побережье Одесской области
2 мин на прочтение3 часа назад
Фото иллюстративное
Пенсии для украинцев по достижении 65-летнего возраста
3 мин на прочтение6 часов назад
Фото иллюстративное
«Большая восьмерка» аллергенов и элиминационная диета
3 мин на прочтение9 часов назад
Ушел из жизни выдающийся хмельницкий археолог и музейный работник Сергей Демидко
2 мин на прочтениеВчера
Наркотрафик в детских игрушках: полиция Закарпатья ликвидировала международный синдикат
1 мин на прочтениеВчера
Массовое отравление на озере Задорожное: число пострадавших возросло до 43
2 мин на прочтениеВчера
Вместо мировых арен — борьба за жизнь: по меньшей мере 32 украинских спортсмена находятся в плену у РФ или пропали без вести
3 мин на прочтениеВчера