Znanstveniki odkrili, kako iz umazane mešane plastike pridobiti čisto vodikovo gorivo

Sodobno življenje si težko predstavljamo brez plastičnih materialov, ki nas spremljajo na vsakem koraku, in sicer od embalaže do avtomobilskih delov. Ko pa ti predmeti odslužijo svojemu namenu, postanejo izjemno trdovraten odpadek. Tradicionalno recikliranje zahteva zamudno, drago in delovno intenzivno razvrščanje po vrstah materiala, zaradi česar velika večina plastike konča na odlagališčih ali v sežigalnicah, kjer povzroča izpuste toplogrednih plinov.

Raziskovalna ekipa pod vodstvom Inženirske šole UCLA Samueli in Univerze Ewha v Južni Koreji je predstavila inovativno kemijsko rešitev. Razvili so postopek, ki mešanico treh najbolj razširjenih vrst plastike v enem samem »reaktorju« neposredno pretvori v vodikovo gorivo izjemno visoke čistosti, ki presega 90 odstotkov. Postopek poteka pri znatno nižjih temperaturah kot običajni načini uplinjanja, ogljikov dioksid pa se namesto v ozračje ujame v trdno mineralno obliko.

Tehnologija temelji na alkalni termični obdelavi, pri kateri natrijev hidroksid reagira z organskim materialom pod vplivom toplote. Znanstveniki so to metodo prvotno razvili za pretvorbo biomase, kot so morske alge, v vodik. Pri uporabi na plastiki pa so naleteli na izziv: medtem ko je polietilen tereftalat (PET) reagiral odlično in ob bistveno nižjih temperaturah (za 300 do 400 stopinj Celzija nižje kot pri običajnem parnem uplinjanju), sta bila polietilen (PE) in polipropilen (PP) sprva kemijsko pasivna.

Za aktivacijo teh dveh trdovratnih materialov so raziskovalci uvedli predhodno termično oksidacijo. Plastiko na zraku na kratko izpostavijo blagi toploti, kar v polimerne verige vgradi kisikove skupine in omogoči delovanje alkalnega postopka. Ogljik, ki se sprosti med končno reakcijo, se veže v natrijev karbonat, ki ga je mogoče enostavno predelati v kalcijev karbonat – stabilen mineral, ki se pogosto uporablja v industriji. Manj kot 13 odstoktov ogljika ostane v plinasti obliki, neposredni izpusti v okolje pa so zanemarljivi.

Čeprav gre za izjemen preboj, ki rešuje težave z visokimi stroški sortiranja in ponuja rešitev za energetski prehod, velja ostati realističen. Tehnologijo bo treba pred uvedbo v praksi še dodatno optimizirati ter podrobno oceniti njeno dejansko ekonomsko vzdržnost pri prehodu na industrijsko raven.