Katru gadu pasaulē tiek saražoti 350 miljoni tonnu ķīmisko savienojumu. Pareizi pārstrādājot un izmantojot tehnoloģijas, šos savienojumus var pārvērst degvielā, kas galu galā glābs miljardiem cilvēku dzīvības uz planētas. Šis process tiks sīkāk aprakstīts tālāk.
Jeilas universitāte sola iegūt tonnas degvielas no atkritumiem
Viena no galvenajām problēmām, kas ietekmē pasaules iedzīvotājus, ir miljoniem tonnu atkritumu uzkrāšanās katru gadu, jo daudzi no tiem ir savienojumi, kas ļoti lēni sadalās, kā rezultātā tie paliek vidē un piesārņo planētu simtiem vai pat tūkstošiem gadu.
Lielākā daļa šo bioloģiski nenoārdāmo atkritumu ir sintētiskais plastmasas materiāls, ko tradicionāli izmanto maisiņos, iepakojumos vai pudelēs un kas iedzīvotāju skaita pieauguma, patēriņa un nepareizas atkritumu apsaimniekošanas dēļ galu galā uzkrājas atkritumu poligonos un kanalizācijā.
Tomēr tagad ir parādījusies iespēja pārvērst šos plastmasas atkritumus par noderīgiem ķīmiskajiem produktiem, izmantojot tehnoloģiju, kas sola daudzas svarīgas rūpnieciskas priekšrocības, lai gan ne visi tradicionālie plastmasas materiāli var tikt iekļauti šajā tehnoloģijā, jo daži no tiem ir ar zemām ekspluatācijas īpašībām.
Jēlas Universitātes zinātnieki ir izstrādājuši tehnoloģiju plastmasas piesārņojuma pārvēršanai noderīgās degvielās un citos savienojumos, izmantojot pirolīzes procesu bez katalizatoru izmantošanas, kas padara procesu efektīvāku un ekonomiskāku salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm.
Atšķirība starp pagātni un tagadni ir daudzās mazās atvērumos dažādos izmēros.
Fakts, ka katru gadu visā pasaulē tiek saražoti vairāk nekā 350 miljoni tonnu plastmasas atkritumu, ir skaidrs pierādījums pieaugošajām problēmām, kas saistītas ar plastmasas atkritumu uzkrāšanos, un padara Jeilas Universitātē izstrādāto pirolīzes tehnoloģiju ļoti pieprasītu instrumentu, lai risinātu šo vides problēmu.
Pirolīzes metode iepriekš tika izmantota plastmasas atkritumu pārstrādei, taču tās plašāku izmantošanu kavēja nepieciešamība izmantot dārgus un īslaicīgus katalizatorus. Tagad situāciju ir radikāli mainījis katalizatora aizstāšana ar dažāda izmēra porām.
Šīs tehnoloģijas galvenā sastāvdaļa ir 3D printerī izdrukāts reaktors, kas ir oglekļa kolonna ar hierarhiski izvietotām porām. Pateicoties trīs posmu procesam, tas sola samazināt plastmasas atkritumu daudzumu, kas nepārtraukti uzkrājas vidē.
Šī reaktora konstrukcija ar pakāpeniski samazināmām porām, kuru izmērs svārstās no 1 mm līdz 200 nm, ļauj precīzāk kontrolēt temperatūru un molekulāro dezintegrāciju, kas galu galā novērš koksa veidošanos, t. i., oglekļa atlieku veidošanos, tādējādi nodrošinot to pakāpenisku un efektīvu sadalīšanos.
Tagad atbrīvoties no plastmasas atkritumiem ir kļuvis vienkāršāk bez katalizatora, ar mazākiem enerģijas patēriņiem un piesārņojumu.
Šī reaktora izmantošana pirolīzes veikšanai, papildus katalizatoru nepieciešamības novēršanai, nodrošina augstu polietilēna pārveidošanas pakāpi (66 %) citos īpaši vērtīgos ķīmiskos savienojumos, jo īpaši degvielā šķidro ogļūdeņražu veidā, kā arī ķīmiskos prekursoros.
Šāda konstrukcijas reaktora izmantošana ļauj samazināt enerģijas zudumus un kontrolēt temperatūru, kas ir ļoti svarīgi procesa stabilitātes paaugstināšanai. Turklāt šīs tehnoloģijas izmantošana bez skābekļa klātbūtnes pirolīzes laikā ievērojami samazina piesārņojošo vielu emisijas.
Nobeigumā var teikt, ka pirolīzes tehnoloģijas izmantošana bez katalizatoru izmantošanas 350 miljoniem tonnu plastmasas atkritumu, kas ik gadu rodas visā pasaulē, var pārvērst šos atkritumus šķidrā degvielā, bet, kas vēl labāk, tas novērsīs ekoloģisko sabrukumu un glābs miljardiem dzīvību.
