Chemik James Tour i współpracujący z nim Wala Algozeeb, doktorant Paul Savas i doktor habilitowany Zhe Yuan poinformowali, że podgrzewanie odpadów z tworzyw sztucznych w obecności octanu potasu wytwarza cząstki z porami w skali nanometrów, które zatrzymują cząsteczki dwutlenku węgla.
Jak donoszą, cząstki te można wykorzystać do usuwania CO2 ze strumieni gazów spalinowych. „Punktowe źródła emisji dwutlenku węgla, takie jak kominy wydechowe elektrowni, można wyposażyć w ten materiał pochodzący z odpadów z tworzyw sztucznych, aby usunąć ogromne ilości CO2, które normalnie wypełniałyby atmosferę” — powiedział Tour. „To świetny sposób, aby za pomocą jednego problemu jakim są odpady z tworzyw sztucznych, rozwiązać inny problem, emisje CO2”.
Obecny proces pirolizy odpadów tworzywowych wytwarza oleje, gazy i woski, ale węglowy produkt uboczny jest prawie bezużyteczny, powiedział Tour. Jednak piroliza plastiku w obecności octanu potasu wytwarza porowate cząstki, które mogą utrzymać do 18% swojej wagi w CO2 w temperaturze pokojowej.
Ponadto, podczas gdy typowy recykling chemiczny nie działa w przypadku odpadów polimerowych o niskiej zawartości węgla stałego w celu wytworzenia sorbentu CO2, w tym polipropylenu oraz polietylenu o wysokiej i niskiej gęstości, głównych składników odpadów komunalnych, tworzywa te sprawdzają się szczególnie dobrze w przypadku wychwytywanie CO2 po potraktowaniu octanem potasu.
Laboratorium szacuje, że koszt wychwytywania dwutlenku węgla ze źródła punktowego, takiego jak gazy spalinowe po spalaniu, wyniósłby 21 USD za tonę, znacznie mniej kosztowny niż energochłonny, oparty na aminach proces powszechnie stosowany do wyciągania dwutlenku węgla z wsadów gazu ziemnego. co kosztuje 80-160 dolarów za tonę.
Podobnie jak materiały na bazie amin, sorbent można ponownie wykorzystać. Podgrzanie go do około 75 stopni Celsjusza (167 stopni Fahrenheita) uwalnia uwięziony dwutlenek węgla z porów, regenerując około 90% miejsc wiązania materiału.
Ponieważ pracuje w temperaturze 75 stopni Celsjusza, naczynia z polichlorku winylu są wystarczające do zastąpienia kosztownych naczyń metalowych, które są zwykle wymagane. Naukowcy zauważyli, że oczekuje się, że sorbent będzie miał dłuższą żywotność niż ciekłe aminy, skracając przestoje spowodowane korozją i tworzeniem się szlamu.
Aby wytworzyć materiał, odpady z tworzyw sztucznych zamienia się w proszek, miesza z octanem potasu i ogrzewa w temperaturze 600oC (1112 F) przez 45 minut, aby zoptymalizować pory, z których większość ma szerokość około 0,7 nanometra. Wyższe temperatury prowadziły do szerszych porów. Naukowcy twierdzą, że w procesie powstaje również woskowy produkt uboczny, który można przetworzyć na detergenty lub smary. /Źródło: Omnexus/
