Công nghệ biến rác thải nhựa thành xăng, dầu

Theo dõi MTĐT trên

Mỗi năm, hơn 300 triệu tấn nhựa được đổ ra các bãi rác và môi trường. Loại rác thải này mất hàng trăm năm để tiêu hủy hoàn toàn. Bên cạnh đó, trong thời gian chờ phân hủy, nhựa ảnh hưởng đến sự sống của các loài động vật.

Chính vì vậy, một nhóm các nhà hóa học tại Purdue đã tìm thấy một giải pháp để giúp Trái Đất trong tương lai không chìm trong biển nhựa. Giải pháp này được cho là có tốc độ nhanh và tỷ lệ chuyển hóa cao hơn so với những cách trước đây.

Dẫn nguồn tin Sustainable Chemistry and Engineering, Zing đưa tin, tuần qua trang này vừa công bố một nghiên cứu về việc điều chế polypropylen - một loại nhựa thường được sử dụng trong đồ chơi, thiết bị y tế và bao bì sản phẩm thành nhiên liệu cho các phương tiện giao thông.

Chất thải polypropylen chỉ chiếm chưa đến một phần tư trong số 5 tỷ tấn nhựa ước tính tích lũy trên Trái Đất 50 năm qua.

Để biến polypropylen thành nhiên liệu, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nước siêu tới hạn - loại nước ở áp suất và nhiệt độ cao để tái chế nhựa. Nhà hóa học Purdue Linda Wang và các đồng nghiệp đã đun nóng nước đến 716 đến 932 độ F ở áp suất lớn hơn khoảng 2.300 lần so với áp suất khí quyển ở mực nước biển.

Khi chất thải polypropylen tinh khiết được thêm vào nước siêu tới hạn, nó được chuyển thành nhiên liệu trong vòng vài giờ, tùy thuộc vào nhiệt độ. Ở khoảng 850 độ F, thời gian chuyển đổi được hạ xuống dưới một giờ.

Biến 90% chất thải polypropylen thành nhiên liệu.

Sản phẩm phụ của quá trình này bao gồm xăng và dầu giống như dầu diesel. Theo các nhà nghiên cứu, quá trình chuyển đổi của họ có thể đưa 90% chất thải polypropylen của thế giới mỗi năm thành nhiên liệu.

Trong khi đó, theo Vnexpress, mới đây, các nhà khoa học thuộc miền Trung nước Nga đã nghiên cứu và đưa vào ứng dụng công nghệ tái chế nhựa cho phép biến rác nhựa thành nguyên liệu đầu vào để thu hồi xăng, dầu và than bán cốc.

Giải pháp cốt lõi của phương pháp này là công nghệ nhiệt phân trong môi trường yếm khí. Khi đó rác nhựa được đốt nóng lên đến nhiệt độ cao nhất định, các kết cấu nhựa bị phân rã chuyển thành dạng khí. Khí này được làm lạnh ngưng tụ thành chất lỏng dầu, sau đó thu được xăng dầu theo yêu cầu. Các thành phần chất rắn được kết tinh lại trong quá trình nhiệt phân là than chất lượng cao gọi là than bán cốc.

Trong quá trình ngưng tụ, khí không xử lý hết được dẫn ra ngoài và quay vòng trở lại để làm nhiên liệu đốt vận hành hệ thống xử lý rác mà không phải dùng điện hay các nguồn năng lượng khác.

Một ưu việt nữa của công nghệ này là tổ hợp lò nhiệt phân không thải ra môi trường bất kỳ chất độc hại nào, nên được gọi là công nghệ sạch, thân thiện môi trường.

Tại Việt Nam, Trung tâm Nghiên cứu công nghệ Lọc hóa dầu, Đại học Bách khoa TP HCM từng nghiên cứu công nghệ nhiệt phân nhựa và cao su ở nhiệt độ cao thành dạng khí rồi ngưng tụ, tách lấy dầu FO.

Phương pháp được nhóm nghiên cứu sử dụng là nhiệt phân nhựa, cao su phế thải ở nhiệt độ cao thành dạng khí rồi ngưng tụ. Lượng dầu thu được sẽ được tách ra nhờ đặc tính nổi trên nước của dầu.

Hệ thống này cho phép chuyển hóa tối đa 60-70% khối lượng cao su, nhựa thải thành dầu FO sử dụng làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò đốt dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển...

Dù có nhiều giải pháp công nghệ được các nhà khoa học công bố, song việc ứng dụng vào thực tế ở Việt Nam còn hạn chế và rác thải nhựa vẫn là vấn đề nhức nhối.

P.V(tổng hợp)