Phát triển kỹ thuật mới sử dụng chất thải nhựa để thu khí thải CO2
06:11 19/04/2022(VietQ.vn) - Hai vấn đề môi trường lớn nhất của chúng ta là hàng tấn rác thải nhựa không sử dụng được và hàng tấn khí carbon dioxide (CO2) được thải vào khí quyển dưới dạng khói thải. Một quy trình mới được cho là sử dụng quy trình trước để “bẫy” quy trình sau.
Dùng rác thải nhựa để loại bỏ khí CO2 độc hại
Điều chế thành công tinh bột nhân tạo từ CO2
Các hãng xe ô tô kêu gọi phát triển hạ tầng đáp ứng tiêu chuẩn để giảm khí thải CO2
Hiện đang được phát triển bởi một nhóm tại Đại học Rice, kỹ thuật này là biến thể của quy trình tái chế nhựa dựa trên nhiệt phân hiện có - nhiệt phân được định nghĩa là sự phân hủy nhiệt của vật liệu ở nhiệt độ cao trong môi trường trơ.
Quy trình bắt đầu với việc chất thải nhựa được nghiền thành bột, sau đó trộn với kali axetat và nung ở 600 ºC (1.112 ºF) trong 45 phút. Làm như vậy sẽ biến bột nhựa thành các hạt hấp thụ chứa đầy lỗ xốp kích thước nano, rất hiệu quả trong việc bẫy các phân tử carbon dioxide trong không khí.
Sinh viên tốt nghiệp Paul Savas cho nhựa thô vào máy nghiền để chuẩn bị nhiệt phân.
Mỗi hạt có thể tích trữ vô hạn 18 phần trăm trọng lượng của chính nó trong CO2 ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, khi được làm nóng đến khoảng 75 ºC (167 ºF), nó giải phóng carbon dioxide bị mắc kẹt, có thể được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm như nhiên liệu hoặc vật liệu xây dựng. Sau đó, hạt hấp thụ có thể được tái sử dụng, vì khoảng 90% lỗ xốp được mở lại khi CO2 được giải phóng.
Khi các hạt ban đầu được tạo ra, một sản phẩm phụ là sáp cũng được tạo ra, có thể sử dụng trong chất tẩy rửa hoặc chất bôi trơn. Và quan trọng, mặc dù các loại nhựa thường được sử dụng như polypropylene hoặc polyethylene mật độ cao và mật độ thấp thường khó tái chế về mặt hóa học, nhưng chúng rất lý tưởng để chuyển đổi thành phần tử thu giữ CO2.
Các nhà khoa học ước tính chi phí sử dụng bộ lọc làm bằng chất hấp thụ để loại bỏ CO2 từ các dòng khí thải vào khoảng 21 đô la Mỹ một tấn. Ngược lại, một quy trình hiện có sử dụng các hợp chất được gọi là amin để loại bỏ CO2 từ các dòng khí tự nhiên được báo cáo có giá từ 80 đến 160 đô la một tấn. Hơn nữa, người ta tin rằng chất hấp thụ sẽ tồn tại lâu hơn các amin.
Giáo sư James Tour, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Các nguồn phát thải CO2 tại điểm phát thải như ống xả của nhà máy điện có thể được lắp bằng vật liệu nguồn gốc từ nhựa phế thải này để loại bỏ một lượng lớn CO2 thường lấp đầy bầu khí quyển. Đó là cách tuyệt vời để giải quyết vấn đề, rác thải nhựa, giải quyết một vấn đề khác, khí thải CO2”.
Hà My
