Химики превратили обычный пластик в авиатопливо — выход продукта превысил 82%

Глобальное производство пластика превысило 460 миллионов тонн в год. Ученые из Фуданьского университета и Шанхайского института перспективных исследований предложили радикальный метод утилизации. Они научились превращать полиолефины — основу обычных пакетов и бутылок — в качественное авиационное топливо. Секрет кроется в химии полимеров. Пластик и ископаемое топливо состоят из одних и тех же строительных блоков. Проблема заключалась в обратном инжиниринге. Раньше при попытке расщепить длинные молекулярные цепи химические связи рвались на самых концах, и вместо полезной жидкости ученые получали взрывоопасный газ вроде метана.

Азиатские инженеры решили эту фундаментальную проблему с помощью нового катализатора. Они объединили никель и кобальт. Кобальт тонко настраивает внутреннее электронное состояние никеля. Это позволяет катализатору аккуратно разрезать молекулярные цепи пластика строго посередине, предотвращая фрагментацию. Важное промышленное преимущество заключается в дешевизне. Предыдущие версии катализаторов требовали огромных вложений из-за использования платины или рутения. Никель и кобальт стоят копейки.

Лабораторные тесты показали невероятную результативность. Выход жидкого топлива составил 82,3 процента при мягких температурных условиях. Селективность по отношению к авиационным алканам C8-C16 достигла 79 процентов. Если масштабировать процесс и запитать заводы от возобновляемых источников энергии, технология сократит выбросы парниковых газов на 80 процентов по сравнению с классической добычей нефти.

Технология пока проходит строгую стадию пилотного тестирования. Главным препятствием для массового внедрения остаются примеси. Реальный мусор со свалок сильно загрязнен, поэтому инженерам предстоит разработать мощные системы предварительной очистки сырья, чтобы обычная бытовая грязь не вывела из строя чувствительный металлический катализатор.

Источник: Interesting Engineering