بحران جهانی زباله‌های پلاستیکی هر روز جدی‌تر می‌شود؛ اکنون قسمت عمده‌ای از پلاستیک‌های دور ریخته‌شده سوزانده خواهد شد که هوا را آلوده می‌کند و فقط کسر کوچکی از آنها جمع‌آوری و به مواد تازه بازیافت خواهد شد. اکنون محققان ژاپنی روش زیاد کارآمدی برای منفعت گیری از زباله‌های پلاستیکی ابداع کردند.

بر پایه گزاش Phys، پژوهشگران دانشگاه متروپولیتن توکیو روشی زیاد کارآمد و بهینه برای تخریب پلیمر پلاستیک‌های رایج پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) ابداع کرده‌اند. این روش که برای بازیافت بطری‌ها و زباله‌های نساجی کاربرد دارد، از الکل‌ها در ترکیب با یک کاتالیزور آهن ارزان‌قیمت و زیاد منفعت گیری می‌کند.

تبدیل زباله‌های پلاستیکی به مواد مورد قیمت

پلی‌استر، به‌اختصاصی PET، نوعی پلاستیک است که به‌طور گسترده در بطری‌ها، منسوجات، فرش‌ها و پرده‌ها منفعت گیری می‌شود. اگرچه بطری‌های PET زیاد تر از طریق جمع‌آوری و منفعت گیری مجدد بازیافت خواهد شد (بازیافت مکانیکی) اما کیفیت مواد بازیافتی طبق معمولً پایین‌تر خواهد می بود.

به همین علت، بازیافت شیمیایی (یعنی شکستن پیوندهای شیمیایی برای بازیابی مواد اولیه) به یک مقصد مهم تبدیل شده است. بااین‌حال، راه حلهای سنتی بازیافت شیمیایی به دمای بالا و مقادیر بسیاری اسید یا باز نیاز دارند که این فرایند را پرهزینه و از نظر زیست‌محیطی زیان اور می‌کند. محققان زمان‌ها به جستوجو راهی ساده‌تر، ارزان‌تر و سبزتر برای بازیافت کارآمد PET بوده‌اند.

پژوهشگران ژاپنی یک روش ساده و بدون نیاز به اسید و باز را برای بازیافت شیمیایی زباله‌های PET گسترش داده‌اند. در این فرایند با منفعت گیری از یک کاتالیزور آهن و الکل، PET به‌طور انتخابی به مشتقات مورد قیمت ترفتالیک اسید (همانند DMT, DET, BHET) تجزیه می‌شود. این روش حتی در مقیاس‌های بزرگ‌تر نیز به بازدهی عالی ۹۹.۷ تا ۹۹.۹ درصد دست یافته است.

این سیستم زباله‌های PET را در دماهای نسبتاً ملایم (بین ۱۲۰ تا ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد) به‌طور کامل تجزیه می‌کند. این دما به‌طور قابل‌توجهی پایین‌تر از راه حلهای متداول است که به شرایط سخت‌تری نیاز دارند.

با اهمیت ترین مزیت این روش گزینشی‌بودن آن است. این تکنیک می‌تواند PET را حتی وقتی که با پنبه و انواع دیگر پلاستیک‌ها مخلوط شده است، به‌طور انتخابی تجزیه کند. این ویژگی برای مدیریت جریان‌های زباله پیچیده که در آن پلاستیک‌ها باهم مخلوط می باشند، اهمیت دارد.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال ACS Sustainable Resource Management انتشار شده است.