[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Tiên phong tái chế biến rác thải hỗn hợp thành nhựa cao cấp mà không ảnh hưởng đến khí hậu
đồ họa. Nguồn: Tạp chí Sản xuất sạch hơn (2022). DOI: 10.1016 / j.jclepro.2022.132674
Hiện chỉ có một phần nhỏ vật liệu có thể biến thành nhựa mới được tái chế. Các nhà nghiên cứu tại Chalmers hiện đã chứng minh được cách các nguyên tử cacbon trong chất thải hỗn hợp có thể thay thế tất cả các nguyên liệu thô hóa thạch trong quá trình sản xuất nhựa mới. Phương pháp tái chế được lấy cảm hứng từ chu trình carbon tự nhiên và có thể loại bỏ tác động khí hậu của vật liệu nhựa, hoặc thậm chí làm sạch không khí của carbon dioxide.
"Có đủ nguyên tử cacbon trong chất thải để đáp ứng nhu cầu của tất cả sản xuất nhựa toàn cầu. Sử dụng các nguyên tử này, chúng ta có thể tách các sản phẩm nhựa mới từ nguồn cung cấp nguyên liệu hóa thạch nguyên chất. Nếu quá trình này được cung cấp bởi năng lượng tái tạo, chúng ta cũng có được nhựa Henrik Thunman, Giáo sư Công nghệ Năng lượng tại Đại học Công nghệ Chalmers và là một trong những tác giả của nghiên cứu đăng trên Tạp chí sản xuất sạch hơn.
Để đạt được chu kỳ tuần hoàn, chúng ta cần sử dụng tốt hơn các nguồn lực đã được sử dụng trong xã hội. Henrik Thunman và nhóm nghiên cứu của ông muốn tập trung vào một nguồn tài nguyên quan trọng thường bốc khói ngày nay: các nguyên tử carbon trong chất thải của chúng ta, hiện đang được đốt hoặc cuối cùng ở các bãi chôn lấp thay vì được tái chế. Điều này có thể thực hiện được nhờ các công nghệ nhắm mục tiêu carbon có trong chất thải nhựa, giấy và gỗ, có hoặc không có dư lượng thực phẩm, để tạo ra nguyên liệu sản xuất chất dẻo có cùng chủng loại và chất lượng như hiện nay được sản xuất từ nguyên liệu hóa thạch.
Giống như thiên nhiên
Các phương pháp tái chế nhựa hiện nay có thể thay thế không quá 15–20% nguyên liệu hóa thạch cần thiết để đáp ứng nhu cầu của xã hội về nhựa. Các phương pháp tiên tiến do các nhà nghiên cứu đề xuất dựa trên công nghệ nhiệt hóa và liên quan đến việc đốt chất thải lên 600–800 độ C. Chất thải sau đó biến thành khí, sau khi bổ sung hydro có thể thay thế các khối nhựa xây dựng. Sử dụng phương pháp tái chế này có thể tách các sản phẩm nhựa mới khỏi nguồn cung cấp nguyên liệu hóa thạch mới.
Các nhà nghiên cứu đằng sau nghiên cứu đang phát triển một phương pháp tái chế nhiệt hóa để tạo ra khí sau đó có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô trong cùng các nhà máy mà các sản phẩm nhựa hiện đang được sản xuất từ dầu hóa thạch hoặc khí đốt. Các loại rác thải khác nhau, chẳng hạn như các sản phẩm nhựa cũ và cốc giấy, có hoặc không có cặn thực phẩm, được đưa vào lò phản ứng tại Chalmers Power Central.
"Chìa khóa để tái chế quy mô lớn hơn là xem chất thải còn lại theo một cách hoàn toàn mới: như một nguyên liệu thô chứa đầy các nguyên tử cacbon hữu ích. Chất thải sau đó thu được giá trị và bạn có thể tạo ra các cấu trúc kinh tế để thu thập và sử dụng vật liệu này như một nguyên liệu thô. Henrik Thunman nói.
Nguyên tắc của quá trình này được lấy cảm hứng từ chu trình carbon tự nhiên. Thực vật bị phân hủy thành carbon dioxide khi chúng khô héo, và carbon dioxide, sử dụng mặt trời làm nguồn năng lượng và quang hợp, sau đó tạo ra cây mới.
"Tuy nhiên, công nghệ của chúng tôi khác với cách nó hoạt động trong tự nhiên vì chúng tôi không phải đi đường vòng qua bầu khí quyển để luân chuyển carbon dưới dạng carbon dioxide. Tất cả các nguyên tử carbon mà chúng tôi cần để sản xuất nhựa đều có thể tìm thấy. Henrik Thunman nói.
Tính toán của các nhà nghiên cứu cho thấy rằng năng lượng để cung cấp năng lượng cho các quá trình như vậy có thể được lấy từ các nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió hoặc thủy điện hoặc bằng cách đốt sinh khối, và chúng sẽ tiết kiệm năng lượng hơn các hệ thống đang được sử dụng hiện nay. Cũng có thể trích xuất nhiệt dư thừa từ các quy trình tái chế, trong một hệ thống vòng tròn sẽ bù đắp cho sản lượng nhiệt hiện có từ quá trình đốt chất thải, đồng thời loại bỏ khí thải carbon dioxide liên quan đến thu hồi năng lượng.
Có thể thay thế nguyên liệu hóa thạch
Nghiên cứu đã được thực hiện như một phần của dự án FUTNERC. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng quy trình này có thể làm việc với sự hợp tác của nhà sản xuất nhựa Borealis ở Stenungsund, Thụy Điển, nơi họ đã xác minh kết quả và chỉ ra rằng nguyên liệu thô có thể được sử dụng để tạo ra nhựa, thay thế các nguyên liệu thô hóa thạch được sử dụng ngày nay.
"Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một nền kinh tế luân chuyển cho nhựa. Các sản phẩm nhựa của chúng tôi là chìa khóa để chuyển đổi sang một xã hội bền vững, vì vậy, điều quan trọng là chúng tôi phải hỗ trợ các nghiên cứu như thế này. Chúng tôi đã có các dự án tạo ra sự tuần hoàn cho các sản phẩm nhựa của mình, nhưng nhiều hơn thế Anders Fröberg, Giám đốc điều hành của Borealis AB, cho biết chúng tôi rất hài lòng với những kết quả xuất sắc này.
Nghiên cứu, "Đồng tái chế các vật liệu carbon tự nhiên và tổng hợp để tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn bền vững, ”được đăng trên Tạp chí Sản xuất sạch hơn.
