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
نمای سه چهار جلو رنو ۵ توربو 3E
ابرخودرو کوچک با موتور پرقدرت؛ این رنو ۵ توربو 3E است

رنو از نسخه‌ی نهایی رنو ۵ توربو 3E رونمایی کرد. این خودرو هاچبکی است که خودروهای بسیار قدرتمند را به چالش می‌کشد.

10
یک روز پیش
کنترل سنتر در گلکسی S25 و گلکسی S25 پلاس
رسمی: آپدیت One UI 7 روز ۱۸ فروردین برای این گوشی‌ها منتشر می‌شود

سامسونگ رسماً تاریخ انتشار نسخه‌ی نهایی One UI 7 برای تعدادی از گوشی و تبلت‌هایش را اعلام کرد.

93
15 ساعت پیش
بهترین ربات های تلگرام
بهترین ربات های تلگرام برای سرعت بخشیدن به انجام کارهای روزانه

آیا می‌دانستید که می‌توانید به کمک بهترین ربات های تلگرام بسیاری از کارها را آسان‌تر از همیشه انجام دهید؟

44
یک روز پیش
برگرداندن پیج اینستا و بازیابی اکانت اینستاگرام چگونه ممکن است؟

اگر صفحه‌ی اینستاگرامتان را از دست داده‌اید، در این مقاله با تمام روش‌های برگرداندن پیج اینستا و بازیابی اکانت اینستاگرام آشنا شوید.

16
یک روز پیش
حذف واترمارک از PDF
۴ روش برای حذف واترمارک از PDF با استفاده از هوش مصنوعی و سایر ابزارها

اگر واترمارک در PDF باعث ناخوانایی متن و حواس‌پرتی مخاطب شود، بهترین راه‌حل حذف آن است. در ادامه روش حذف واترمارک از pdf را آموزش می‌دهیم.

5
9 ساعت پیش
شخصی درحال عکس گرفتن از طبیعت
۴ ابزار هوش مصنوعی کاربردی برای تبدیل عکس به فیلم

اگر به‌دنبال ابزاری برای ساخت ویدیو از تصاویر هستید، همراه ما باشید تا شما را با بهترین ابزارهای هوش مصنوعی ساخت ویدیو آشنا کنیم.

4
یک روز پیش
خودروی تسلا از نمای سه‌رخ جلو درحال عبور از دیوار نقاشی شده
سیستم خودران تسلا با یک دیوارِ نقاشی‌شده فریب خورد

یک یوتیوبر نشان داد که سیستم رانندگی خودران تسلا به‌سادگی با یک دیوار نقاشی‌شده شبیه به جاده، فریب می‌خورد.

77
یک روز 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