D1-kifpool

تبدیل زباله‌های پلاستیکی به گاز هیدروژن و نانولوله‌های کربنی

شنبه ۲۶ مهر ۱۳۹۹ - ۱۴:۴۰
مطالعه 3 دقیقه
پژوهشگران در پروژه‌ای آزمایشی با ابداع شیوه‌ای از بازیافت پلاستیک، نانولوله‌های کربنی و گاز هیدروژن تولید کردند. این روش اگر بتواند درمقایسه‌با شیوه‌ی صنعتی استفاده شود، امکان تبدیل زباله‌های پلاستیکی به منبع سوخت پاک (گاز هیدروژن) و ترکیبات کربنی پرکاربرد را فراهم می‌کند.
تبلیغات
D4-mci

تیمی ‌از پژوهشگران انگلستان و چین و عربستان فرایندی برای تبدیل ضایعات پلاستیکی به گاز هیدروژن و نانولوله‌های کربنی ایجاد کرده‌اند. نتایج و روند کار این مطالعه در مجله‌ی Nature Catalysis منتشر شده است‌.

تولید و استفاده مدام از پلاستیک در طول نیم‌قرن اخیر مشکل بزرگ زیست‌محیطی برای جهان ایجاد کرده است. درحال‌حاضر، بیشتر ۴٫۹ میلیارد تن زباله‌ی پلاستیکی در سراسر جهان تولید می‌شود که براساس پیش‌بینی‌ها، تخمین زده می‌شود این مقدار تا سال ۲۰۵۰ به حدود ۱۲ میلیارد تن برسد. علاوه‌براینکه زباله‌های پلاستیکی در محل‌های دفن زباله انباشته می‌شوند، مقادیر زیادی از آن‌ها نیز به محیط‌زیست راه پیدا می‌کنند که وضعیت آب‌و‌هوایی و سایر عوامل محیطی آن‌ها را می‌شکنند و ریزپلاستیک‌ها یا آلودگی‌های میکروپلاستیکی حاصل در دریاچه‌ها‌ و رودخانه‌ها و تمام اقیانوس‌های جهان پراکنده می‌شوند که می‌توانند به گیاهان و حیات‌وحش آسیب‌های جبران‌ناپذیری وارد کنند.

یکی از عوامل مهم ایجاد آلودگی پلاستیکی‌، فقدان راهی برای بازیافت آن است. در این مطالعه‌، پژوهشگران با استفاده از شیوه‌ی ابداعی‌شان توانستند با بازیافت پلاستیک‌های مصرفی متداول، آن‌ها را به منبع انرژی و تولیدکننده‌ی نانولوله‌ی کربنی قابل‌استفاده تبدیل کنند.

فرایندی که در این مطالعه به‌کار گرفته شد، شامل پودرکردن نمونه‌های پلاستیکی است که با استفاده از مایکروویوهایی به‌همراه اکسیدآلومینیوم و اکسیدآهن به‌عنوان کاتالیست انجام می‌شود. مخلوط ریزپلاستیک‌ها و کاتالیست‌ها زیر تابش مایکروویو قرار می‌گیرد و حجم زیادی گاز هیدروژن و مواد کربن‌دار تولید می‌کند که عمده‌ی آن‌ها نانولوله‌های کربنی هستند. مایکروویو اجازه می‌دهد کاتالیست‌ها بدون گرم‌کردن پلاستیک‌ها گرم شوند؛ درحالی‌که‌ کاتالیست‌ها پلاستیک‌ها را به‌طور تصادفی گرم می‌کنند. این روش از واکنش‌های جانبی ناخواسته جلوگیری می‌کند که باعث کارایی بیشتر فرایند می‌شود.

پژوهشگران این مطالعه گزارش کردند که این فرایند تبدیل فقط ۳۰ تا ۹۰ ثانیه زمان می‌برد و به بازیابی ۹۷ درصد هیدروژن موجود در پلاستیک منجر می‌شود. علاوه‌بر‌این‌، نانولوله‌های کربنی تولید‌شده در این روش از کیفیت کافی برای استفاده در کاربردهای دیگر برخوردار هستند. آن‌ها به این نکته نیز اشاره کردند که درحال‌حاضر، برنامه‌های کاربردی گسترده دیگری نیز وجود دارند که در آن‌ها از مایکروویو در مقیاس تجاری استفاده می‌شود و این احتمال وجود دارد که چنین روش بازیافتی برای بازیافت پلاستیک در مقیاس وسیع امکان‌پذیر باشد.

همچنین، آن‌ها اذعان کردند که هنوز روش خود را برای بازیافت پلاستیک در مقیاس‌های بزرگ‌تر آزمایش نکرده‌اند. در این مطالعه، از پلاستیک‌های تمیز استفاده شده است؛ اما در حالت واقعی باید پلاستیک‌های آلوده به سایر ترکیبات که در زباله‌های پلاستیک هستند، در فرایند بازیافت به‌کار برده شوند. اگر کاتالیست مستقیما با پلاستیک کثیف مخلوط شود، عملکرد آن بسیار متفاوت خواهد بود و روند کار می‌تواند دشوار باشد.

مشکلاتی درباره‌ی افزایش پردازش مایکروویو در مقیاس‌های بزرگ وجود دارد. تیانکون شیائو، یکی از نویسندگان اصلی مقاله از دانشگاه آکسفورد می‌گوید:

از فرایندهای مایکروویو صنعتی در مقیاس بزرگ پیش‌تر در معادن و صنایع غذایی و صنایع پتروشیمی استفاده شده است؛ بنابراین، این امر ممکن است مانع بزرگی نباشد. تیم ما مشغول کار روی مقیاس‌گذاری این روش برای استفاده‌های صنعتی است.

این نوع جدید از کاتالیز می‌تواند به‌عنوان راهی برای خارج‌شدن از بحران آلودگی پلاستیکی فعلی و مسیری به‌سمت اقتصاد مبتنی‌بر استفاده از هیدروژن به‌عنوان سوخت پاک، به‌ویژه برای کشورهای در‌حال‌توسعه به‌کار گرفته شود. در‌صورت کنترل‌نشدن آلودگی پلاستیکی‌، فاجعه‌ای در آینده جهان رخ می‌دهد که تنها با این گونه پژوهش‌ها می‌توان از بروز آن جلوگیری و بحران آلودگی پلاستیکی را مدیریت کرد.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
 ساخت کانال در اینستاگرام
ساخت کانال در اینستاگرام چگونه انجام می‌شود؟

چگونه کانال اینستاگرام بسازیم؟ چه افرادی به این قابلیت دسترسی خواهند داشت؟ در این مقاله، به تمامی سوالات ساخت کانال در اینستاگرام پاسخ خواهیم داد.

2
یک روز پیش
بوگاتی Tourbillon Équipe Pur Sang
بوگاتی بار دیگر نگاه‌ها را خیره کرد؛ رونمایی مدل ۸ اگزوز خودرو توربیون با قدرت حیرت‌انگیز

قطعاً وجود ۸ اگزوز در یک خودرو می‌تواند عجیب باشد اما وقتی نام بوگاتی به میان بیاید، همه‌چیز طبیعی به‌نظر می‌رسد.

32
یک روز پیش
تماشای ویدیو با آیفون ۱۶
شکایت از اپل با محوریت سیری؛ خریداران آیفون ۱۶ غرامت می‌خواهند

گروهی از خریداران آیفون ۱۶، اپل را به تبلیغات نادرست متهم کرده‌اند و به‌دنبال دریافت غرامت هستند.

42
یک روز پیش
لوگوی تلگرام در صفحه‌ی گوشی با ربات
چگونه در تلگرام تم بسازیم؟ آموزش جامع ساخت تم تلگرام

اگر تم‌های پیش‌‌فرض تلگرام را دوست ندارید، روش‌های مختلفی برای ساخت تم تلگرام دردسترس قرار دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

32
یک روز پیش
کلید پاور کنسول ایکس باکس سری اس
ترکیب ویندوز و ایکس‌باکس؛ مایکروسافت ناخواسته تصاویر مهمی را فاش کرد

ظاهراً مایکروسافت می‌خواهد اپلیکیشن ایکس باکس را به مرکز بازی‌ها در پی‌سی تبدیل کند.

77
یک روز پیش
کولر گازی ایستاده شیائومی از نمای رو‌به‌رو در خانه
کولرگازی ایستاده ۲۰۲۵ شیائومی معرفی شد؛ قابلیت‌های هوشمند و بدنه مقاوم

کولر گازی سرمایشی و گرمایشی جدید شیائومی با استاندارد بهره‌وری بالا ، قابلیت‌های هوشمند و توانایی کار در دماهای بسیار گرم و سرد معرفی شد.

10
یک روز پیش
نمای جلویی تلویزیون OLED سامسونگ S95B
چگونه گوشی سامسونگ را به تلویزیون وصل کنیم؟

قصد دارید گوشی سامسونگ خود را به تلویزیون وصل کنید و از تماشای محتوای آن روی صفحه‌ای بزرگ‌تر لذت ببرید؟

8
8 ساعت پیش
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

تبلیغات
D7-zoomitproduct
D7-B6Snappshop
پخش از رسانه
coming soon...

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات