Nga phát triển phương pháp thân thiện môi trường biến nhựa thành nhiên liệu

[TinNhanh247]

Các nhà khoa học Nga từ Đại học tổng hợp quốc gia Kabardino-Balkarian mang tên Berbekov (KBSU) phát triển một phương pháp hiệu quả mới để biến rác thải nhựa thành nhiên liệu rắn mà không phát thải khí thải độc hại.

Ảnh minh họa: Quả địa cầu trong túi polyetylen. Ảnh: Sputnik

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Bản tin của Viện nghiên cứu tích hợp mang tên Kh.I. Ibragimov thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Các phương pháp tái chế rác thải nhựa truyền thống, chẳng hạn như thiêu đốt, thường thải ra carbon monoxide, nitơ oxit và các hợp chất nguy hại khác. Điều này xảy ra do quá trình đốt cháy không hoàn toàn các polyme do thiếu oxy trong không khí, các nhà nghiên cứu tại Đại học KBSU giải thích.

Các chuyên gia của Đại học KBSU đề xuất một giải pháp cho vấn đề này dựa trên việc đốt nhựa nghiền trong một hệ thống kín. Quá trình này được thực hiện bằng cách sử dụng hỗn hợp nitrat-kiềm oxy hóa (muối nóng chảy phân hủy nhựa mà không thải ra khí thải độc hại). Phương pháp mới này không chỉ không gây ô nhiễm môi trường mà còn cho phép tận dụng nguồn năng lượng khổng lồ được giải phóng trong quá trình này. Theo các nhà khoa học, hỗn hợp polyme và hỗn hợp nóng chảy có thể đóng vai trò như một nhiên liệu rắn hiệu suất cao.

"Cách tiếp cận của chúng tôi thực sự độc đáo. Nó không chỉ giải quyết vấn đề môi trường mà còn biến chất thải nguy hại thành nguồn năng lượng quý giá có tiềm năng sử dụng làm nhiên liệu", Giáo sư Zhamal Kochkarov, Khoa Hóa vô cơ và Hóa lý thuộc Viện Toán học và Khoa học tự nhiên của KBSU, cho biết.

Các tác giả nghiên cứu lưu ý, trước đây, việc xử lý rác thải nhựa bằng phương pháp thiêu đốt để sử dụng làm nhiên liệu bị cản trở do tính độc hại của các sản phẩm của sự đốt cháy.

Các nhà nghiên cứu khẳng định rằng, các thí nghiệm với polyethylene đã chứng minh hiệu quả cao của phương pháp mới này. Sau khi hỗn hợp được đun nóng đến 450°C, sẽ bắt đầu một phản ứng dữ dội với sự hình thành ngọn lửa cao tới 3m, điều đó cho thấy một lượng năng lượng khổng lồ được giải phóng. Đồng thời, kết quả phân tích không khí trong phòng thí nghiệm không ghi nhận lượng khí độc trong môi trường vượt quá ngưỡng an toàn được quy định.

"Điểm nổi bật của phương pháp mới này là tác động kép của các thành phần hỗn hợp. Chúng tôi sử dụng muối nitrat giải phóng oxy nguyên tử khi được đun nóng – mà oxy nguyên tử hoạt động mạnh hơn nhiều so với oxy bình thường và đảm bảo polymer bị đốt cháy hoàn toàn. Đồng thời, kiềm trong thành phần hỗn hợp phản ứng với các khí độc, trung hòa chúng và biến chúng thành muối vô hại", Giáo sư Kochkarov giải thích.

Theo các chuyên gia của Đại học KBSU, hàng triệu tấn rác thải nhựa được thải ra mỗi năm trên toàn cầu, và chỉ một phần nhỏ trong số đó, khoảng 20-30%, được tái chế. Do đó sự phát triển này đặc biệt có ý nghĩa.

Ở giai đoạn này, các nhà khoa học chuẩn bị cho giai đoạn nghiên cứu tiếp theo đòi hỏi phải có thiết bị chuyên dụng để tính toán định lượng.