Синтетическая нефть из пластика: Как добыть нефть из мусора — 26 января 2016

Синтетическая нефть из отходов пластмассы: slanceviy_glas — LiveJournal

?
Categories:
  • Производство
  • Технологии
  • Cancel
По оценке Всемирного банка в 2016 году в мире было произведено 242 млн тонн пластиковых отходов или 12% всех твердых отходов.

Пилотный завод OMV ReOil производит синтетическую нефть из использованных пластмасс

Австрийская нефтегазовая компания OMV в рамках празднования 60-летия своего нефтеперерабатывающего завода Швехат представила общественности пилотную установку по переработке пластиковых отходов в синтетическую нефть.
Из 100 килограммов отходов пластика установка производит 100 литров синтетической нефти в час.


OMV изучает потенциал использованных пластмасс с 2011 года. В 2013 году на заводе в Швехате было запущено первое испытательное оборудование с производительностью около 5 кг использованных пластмасс в час. Испытательная установка следующего уровня — с производительностью до 100 кг в час — начала эксплуатацию в 2018 году и производит 100 литров синтетической нефти в час. Эта сырая нефть затем подвергается дальнейшей обработке на НПЗ Швехат, чтобы стать топливом или базовыми материалами для индустрии пластмасс, создавая экономичную, круговую экономику.

OMV инвестировала около 10 млн. евро в проект в целом, а Австрийское агентство по продвижению исследований (FFG) субсидировало 10% затрат.

Процесс переработки включает термический крекинг при температурах, превышающих 300 градусов Цельсия. Это проверенная технология переработки, при которой углеводороды средней и длинной цепей крекируются в углеводороды с более короткой цепью.

Это означает, что эта круговая экономика также основана на круговой технологии: короткоцепочечная сырая нефть превращается в длинноцепочечные пластмассы, которые затем возвращаются в короткоцепочечную сырую нефть с помощью метода ReOil.
OMV имеет патент на этот процесс в Европе, США, России, Австралии, Японии, Индии, Китае и других странах.

Следующим этапом должно быть создание установки, способной перерабатывать 2000 килограммов использованного пластика в час, что будет способствовать сокращению количества отходов и созданию более разнообразной основы для поставок сырой нефти.
В компании считают, что подобным образом можно перерабатывать до трети пластиковых отходов Австрии.
OMV Group


https://www.youtube.com/watch?v=6gQgcxxWWxg

Tags: Европа, нефтепереработка, нефть, технология

Subscribe

  • Великобритания планирует запретить продажу в стране новых автомобилей на бензине и дизеле с 2030 год

    Великобритания планирует запретить продажу в стране новых автомобилей на бензине и дизеле с 2030 года, об этом пишет The Guardian. В начале 2020 года…

  • Точка перелома

    Исследовательская компания JATO Dynamic опубликовала отчёт, согласно которому на европейском рынке клиенты впервые купили больше электромобилей, чем…

  • Сергей Вакуленко возражает Михаилу Крутихину

    https://www.facebook.com/notes/sergey-vakulenko/%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82-%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5/196769041…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Топливо из старого пластика | Полезная информация от АЕР

Актуальность производства синтетического топлива

Запасы нефти и газа на планете не бесконечны, и постепенная выработка ресурсов ведет к удорожанию данных видов топлива. Ученые давно уже занимаются поисками других источников энергии, но большая часть существующих на данный момент разработок нерентабельна из-за высокой стоимости получаемого в итоге топлива.

Еще одна серьезная проблема, с которой столкнулись уже практически все страны мира, – накопление огромного количества полимерных отходов. Пластик разлагается в течение очень долгого времени, а его утилизация – процесс дорогостоящий, и далеко не во всех государствах есть программы по ликвидации свалок бытовых отходов из пластмассы.

Так почему бы не сделать одну проблему решением другой? Переработка пластика в топливо была бы оптимальным вариантом сразу по нескольким причинам:

  • обилие сырья – за десятилетия активного использования пластиковой продукции человечество накопило большие запасы «ресурса», и с каждым годом количество отходов только растет;
  • доступность сырья – для применения пластика не нужно разведывать месторождения и бурить скважины, как при добыче нефти;
  • дешевизна сырья.

Итак, синтетическая нефть, полученная из пластмассы, могла бы стать выгодным видом топлива. Однако возможно ли переработка пластика в нефть без высоких энергозатрат, делающих процесс нерентабельным? Сегодня уже возможна!

Американская разработка в действии

Компания Envion из США несколько лет назад создала опытный агрегат, способный получать нефть из полимерных отходов, не затрачивая при этом большого количества энергии. Испытания оборудования начались в штате Мэриленд в 2009 г., и сейчас установка показывает весьма неплохие результаты.

Например, из 1 тонны пластмассового сырья можно получить 3-5 баррелей нефти средних и легких фракций, при этом качество продукта достаточно высоко. За год всего одна подобная установка способна переработать до 10 тыс. тонн пластикового мусора, что в пересчете на синтетическую нефть составит 30-50 тыс. баррелей. В масштабах всей страны внедрение подобных установок позволило бы производить свыше 150 млн. баррелей топлива ежегодно.

Эти цифры касаются США, так как в России на сегодняшний день даже неизвестно, сколько точно полимерного мусора скопилось на свалках. Однако очевидно, что такая утилизация пластика была бы весьма выгодным делом, так как, несмотря на богатые месторождения нефти в нашей стране, ее запасы все равно истощаются.

Разумеется, применение подобных агрегатов – это дело будущего, но и сейчас в России работают предприятия, перерабатывающие пластик и производящие из него пусть не топливо, но другие полезные изделия.

Литье пластмасс от «АЕР»

«АЕР» производит автоаксессуары на заказ и стандартными сериями, активно использует в качестве сырья вторично переработанный пластик. У нас есть собственные линии для литья пластмасс, где утилизируются такие полимеры, как полиэтилен, полипропилен, полистирол и т.д.

«АЕР» занимается литьем изделий из пластмасс уже много лет и предлагает купить оптом аксессуары для автомобиля, изготовленные из вторсырья, тем самым способствуя очистке планеты от бытового мусора.

 

Большая химия: синтетическое масло | Hackaday

Пока я езжу, я меняю масло. На самом деле, даже дольше — еще до того, как я получил права, я много занимался техническим обслуживанием и ремонтом семейного автомобиля. Тогда казалось естественным делать это, и это продолжается и сегодня, несмотря на то, что в целом, вероятно, было бы дешевле отдать работу на откуп. Я продолжаю это делать в основном потому, что мне нравится быть в курсе того, что происходит с моими машинами.

Замена масла требует расходных материалов, но последние несколько раз, когда я ездил в BigBoxMart, я возвращался с пустыми руками. Я не знаю, является ли это одной из, казалось бы, бесконечных проблем с цепочкой поставок или чем-то еще, но в проходе, где обычно много масла, было очень мало запасов. А то, что там было, в основном синтетическое масло, которое я никогда раньше не пробовал.

Я сопротивлялся переходу на синтетическое моторное масло, потому что это казалось уловкой, позволяющей избавить меня от с трудом заработанных денег больше, чем необходимо. Но теперь, когда кажется, что у меня может не быть выбора, кроме как использовать синтетическое масло, я подумал, что сделаю то, что обычно делаю: изучу детали синтетических масел и поделюсь со всеми вами тем, что я нашел.

Рассказы старого механика

Сразу скажу, что существует много «фольклора» о моторных маслах вообще и синтетике в частности, и много сильных чувств у людей, для которых автомобили больше, чем простой транспорт. Так что легко найти видео и сообщения в блогах, которые настаивают на том, что синтетика — это подарок от богов смазки, и те, которые выступают против синтетики в самых решительных выражениях. И, конечно же, каждый лагерь смотрит на другой как на еретиков, чье пристрастие к смазке обязательно приведет их в яму автомобильного отчаяния и страданий. Таков, наверное, наш поляризованный мир.

Хотя на самом деле я не хочу выбирать чью-то сторону в войнах с моторными маслами, я определенно не хочу делать ничего, что могло бы потенциально повредить тщательно обслуживаемые двигатели моих автомобилей. Поскольку я никогда не использовал синтетические масла, я чувствовал, что необходимо проявить некоторую должную осмотрительность: возможно ли, чтобы синтетика нанесла ущерб старым двигателям, в которых использовались только традиционные масла?

Короткий ответ: вероятно, нет. Когда впервые появились синтетические масла, их химический состав не был полностью совместим с современными технологиями двигателей. В частности, первые синтетические материалы на основе сложных эфиров вызывали проблемы с уплотнениями двигателя, содержащими полиэфирные смолы. Те дни давно прошли, так как технология уплотнений двигателя и рецептуры синтетических масел улучшились. Современные синтетические материалы были протестированы на совместимость со всеми видами материалов, обычно используемых в уплотнениях двигателя, такими как нитрил, силикон, полиакрилаты и фторэластомеры, такие как витон. Было показано, что масла, имеющие надлежащие сертификаты испытаний, не вызывают чрезмерного набухания или усадки, затвердевания или снижения прочности материала уплотнения при воздействии синтетического масла.

В общем, если у вас есть двигатель, изготовленный в течение последних 30 лет или около того, и вы используете синтетическое масло, соответствующее рекомендациям производителя, все должно быть в порядке.

Все о базе

Но что именно делает синтетическое моторное масло синтетическим? И чем оно отличается от традиционного моторного масла? Как оказалось, между двумя маслами меньше различий, чем вы думаете, но то, как они различаются, довольно интересно, и эти различия раскрывают мир инженерии смазочных материалов так, как я никогда раньше не ценил.

Все моторные масла, традиционные или синтетические, представляют собой высокотехнологичные продукты, содержащие огромное количество присадок, каждая из которых выполняет определенную функцию. Однако все моторные масла начинаются с базового масла, которое попадает в одну из пяти широких групп в зависимости от таких свойств, как содержание серы, вязкость и количество содержащихся в нем насыщенных углеводородов — подробнее об этом позже: базовое масло

API. группы. Обратите внимание, что все минеральные масла содержат некоторое количество серы и ненасыщенных углеводородов в зависимости от сырой нефти, из которой они получены, и метода очистки. Базовые масла PAO не содержат этих соединений. Источник: Американский институт нефти 9.0028
КАТЕГОРИИ БАЗОВЫХ МАСЕЛ API
Категория базового масла Сера (%) Насыщенность (%) Индекс вязкости
Минерал Группа I (очистка растворителем) > 0,03 и/или < 90 от 80 до 120
Группа II (гидроочищенная) < 0,03 и > 90 от 80 до 120
Группа III (гидрокрекинг) < 0,03 и > 90 > 120
Синтетика Группа IV Поли-альфа-олефиновые (ПАО) смазочные материалы
Группа V Все остальные базовые масла

Базовые масла групп I, II и III получают из сырой нефти, и методы, используемые для переработки сырого сырья в более легкие фракции, подходящие для моторного масла, в значительной степени определяют количество серы в базовом масле, а также концентрация в нем непредельных углеводородных соединений. Насыщенные углеводороды — это углеводороды, в которых каждый углерод в основной цепи полимера полностью заполнен водородом; другими словами, насыщенные соединения не имеют двойных углерод-углеродных связей. Это важно, потому что ненасыщенные связи являются потенциальными местами окисления, которое может повредить свойства базового масла.

Синтетическое, да, но…

Таким образом, поскольку базовые масла для традиционных минеральных масел добываются прямо из земли в виде сырой нефти, это, безусловно, должно означать, что синтетическое масло не связано с ископаемым топливом. Как оказалось, это не так. Если и есть что-то, чему мы научились из этой серии «Большая химия», так это то, что почти все, что мы используем в повседневной жизни, полностью или частично происходит из нефтехимии. То же самое и с синтетическим маслом.

Базовые масла группы IV почти исключительно состоят из поли-α-олефинов или ПАО. Как и пластмассы, ПАО представляют собой синтетические полимеры, но вместо того, чтобы иметь очень длинные и замысловато перекрестные боковые цепи, ПАО в основном представляют собой небольшое количество коротких боковых цепей, связанных вместе. Но пластмассы и ПАО имеют много общего с точки зрения исходных материалов и процессов, необходимых для их создания.

Исходным материалом для большинства полимеров является природный газ. Основным соединением в природном газе является метан (CH 4 ), простейший возможный углеводород и член семейства алканов, основная цепь которого состоит из полностью насыщенных углеродов. Но большинство месторождений природного газа также имеют значительную концентрацию более сложных алканов, таких как четырехуглеродный бутан, трехуглеродный пропан и двухуглеродный этан. Этан является отправной точкой для многих полимеров, и его можно выделить из сырого природного газа путем селективной конденсации.

Этан перегоняют из природного газа и превращают в этилен путем парового крекинга.

Газообразный этан можно превратить в газообразный этилен путем парового крекинга, при котором используются высокие температуры и давление для разрушения насыщенных углеводородов и образования двойных углерод-углеродных связей. Углеводороды с хотя бы одной двойной связью называются алкенами, а алкеновая версия этана называется этиленом. А этилен с его химически активной двойной связью, расположенной в центре, является чрезвычайно полезным строительным материалом.

Следующим шагом на пути к синтетическому маслу является получение алкенов с более длинной цепью из этилена. Используемый для этого химический процесс, процесс Циглера, сложен и выходит за рамки этой статьи — и, честно говоря, за пределами моего понимания. Но достаточно сказать, что он использует алюминийсодержащий органический катализатор для склеивания нескольких соединений этилена. Процесс Циглера позволяет точно контролировать реакцию олигомеризации и может производить алкены определенной длины. Когда углеродный скелет состоит из десяти атомов углерода с одной двойной связью, это называется 1-децен.

1-децен представляет собой десятиуглеродный альфа-олефин, полученный путем олигомеризации этилена с использованием процесса Циглера.

Алкены, также известные как олефины, характеризуются расположением двойной связи вдоль углеродной цепи. Когда двойная связь расположена рядом с первым или альфа-углеродом, полученная молекула называется альфа-олефином или α-олефином. 1-децен является наиболее распространенным α-олефином, используемым в производстве поли-α-олефинов, что достигается путем взаимодействия 1-децена с катализатором трифторида бора (BF 3 ) и воду или спирт. Эта реакция нацелена на уязвимую двойную связь на α-углероде 1-децена, связывая ее с α-углеродом на другой молекуле 1-децена.

цепи 1-децена добавляются к растущему ПАО с помощью трехфтористого бора и воды. Реакции олигомеризации дают продолжаться в течение примерно пяти циклов, прежде чем ее останавливают. Оставшуюся двойную связь на последнем добавляемом децене позже удаляют гидрированием, чтобы удалить потенциальный центр окисления.

В отличие от пластмасс, реакция полимеризации может проходить только в течение нескольких циклов, в результате чего образуются небольшие олигомеры 1-децена. Типично пять или шесть циклов, в результате чего ПАО полностью лишен соединений серы и ненасыщенных связей — оставшаяся двойная связь из последней реакции насыщается путем взаимодействия ПАО с газообразным водородом под давлением. Это удаляет последний возможный участок для окисления, делая базовое масло стабильным PAO.

Почти готово

ПАО производятся в огромных количествах и отправляются на предприятия по смешиванию, где базовые масла смешиваются вместе для достижения надлежащей вязкости. Присадки, такие как моющие средства, диспергаторы, пеногасители и противоизносные присадки, добавляются для соответствия спецификациям конечного продукта.

Хотя название может вводить в заблуждение, во многих случаях синтетические моторные масла имеют преимущество перед минеральными аналогами. При изготовлении моторного масла из минерального базового масла почти невозможно избежать проблем, потенциально ограничивающих производительность, особенно участков окисления. С другой стороны, синтетические масла могут почти полностью избежать введения этих участков окисления, что приводит к получению конечного продукта, который служит дольше и работает лучше на протяжении всего срока службы. У Rafe из Lubrication Expert есть отличное видео на эту тему:

Я не знаю, смогу ли я когда-нибудь заставить себя проехать 25 000 миль без замены масла, что производители синтетических материалов часто рекламируют как возможность, но теперь я знаю, что стоит за этим заявлением, и что стоимость синтетики, по крайней мере, оправдано количеством инженерных разработок, которые в них вложены.

Как превратить масло в пластик?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Эти пластмассовые игрушки раньше были сырой нефтью. (Изображение предоставлено Кэрол Йепес через Getty Images)

«Только мы, люди, производим отходы, которые природа не может переварить.» Это слова океанографа капитана Чарльза Мура , открывшего Большое тихоокеанское мусорное пятно в 1997 году. И, конечно же, он говорит о пластике.

Большинство людей, читающих это, вероятно, увидят в поле зрения что-нибудь из пластика. Этот материал вездесущ: сейчас мы производим более 90 149 300 миллионов тонн 90 150 (272 метрических тонны) пластика в год, и примерно половина из них предназначена для одноразового использования — это означает, что он выбрасывается сразу же после того, как отслужил свою цель. . Это привело к проблеме монтажа

пластиковые отходы отправляются на свалки, и часть этих отходов сбивается с курса и попадает в реки и, в конечном счете, в море. На самом деле, около 8 миллионов тонн (7,2 миллиона метрических тонн) пластикового загрязнения ежегодно попадает в океан, где он запутывает морскую жизнь, загрязняет коралловые рифы и, в конечном счете, подвергаясь деградации водой, ветром и солнцем, распадается на триллионы. из крошечных кусочков микропластика .

Эти частицы пластика очень похожи на пищу для многих морских видов, которые затем наедаются загрязнениями и в конечном итоге умирают от голода из-за отсутствия настоящего питания. Поверхность микропластика также притягивает загрязняющие вещества в океан и в конечном итоге переносит их в тела животных, с эффектами, которые мы все еще пытаемся понять. Существует вероятность того, что микропластик может нанести вред и людям, потому что мы потребляем его с морепродуктами и даже в

питьевая вода : в 2019 году Всемирная организация здравоохранения призвала к дополнительным исследованиям потенциального воздействия загрязнения микропластиком на наше здоровье.

Связанный: Сколько пластика на самом деле перерабатывается?

В основе всего этого лежит тот факт, что, в зависимости от ингредиентов, используемых для его изготовления, пластик может быть невероятно устойчивым и, возможно, никогда не будет по-настоящему биоразлагаемым (что для целей этой статьи означает, что он эффективно превращается в основные многоразовые соединения в природе). , микроорганизмами в воде и почве). Соедините это с объемом пластикового загрязнения окружающей среды, и мы получим явную проблему.

Например, большая часть одноразового пластика, попадающего в океан, останется там на века.

Как мы создали этот кризис стойкого пластика? Ответ кроется в процессе, который мы используем для производства самого пластика. Но сначала важно понять, что «пластик» — это не только сумки для покупок, которые мы представляем плавающими в океане.

Что такое пластик?

«Термин «пластик» часто охватывает широкий спектр разнородных материалов, каждый из которых имеет различные области применения, требующие очень разных физических свойств», — сказал Карл Редшоу, химик из Университета Халла в Соединенном Королевстве и участник университетского исследования. Проект Plastics Collaboration, который проводит исследования для повышения устойчивости индустрии пластмасс. «На самом деле известно более 300 видов пластика», — сказал Редшоу Live Science.

Итак, если пластмассы такие разные, что у них общего? Они сделаны из полимеров, которые представляют собой молекулы, состоящие из множества повторяющихся звеньев, в образованиях, которые придают пластикам многие желаемые качества, такие как гибкость, пластичность и прочность, которые они часто разделяют. Помимо этого, пластмассы обычно попадают в одну из двух широких категорий: пластмассы на биологической основе, в которых полимеры получают из таких источников, как кукурузный крахмал, растительные жиры и бактерии; и так называемые «синтетические» пластмассы, в которых полимеры синтезируются из сырой нефти и природного газа.

Несмотря на дружественное к Земле название, полимеры на биологической основе не всегда имеют хорошую экологическую репутацию, поскольку они также могут сохраняться в окружающей среде и не разлагаться биологически. «Не все пластмассы на биологической основе являются биоразлагаемыми полимерами, и не все биоразлагаемые пластмассы имеют биологическую основу», — пояснил Редшоу. Тем не менее, материалы, полученные из нефти и природного газа, наносят наибольший ущерб окружающей среде, поскольку пластмассы этой категории, как правило, сохраняются в окружающей среде дольше, вызывая при этом и другие воздействия на окружающую среду.

Чтобы понять почему, мы рассмотрим пример пластика, полученного из нефти: возьмем бутылку с молоком, которая охлаждается в вашем холодильнике. Эта коробка начинает свою жизнь где-то в гораздо более драматичном месте — глубоко в недрах Земли, как сырая нефть. Это вещество, скапливающееся в камерах высокого давления в земной коре, бурится и закачивается на поверхность и транспортируется по трубопроводам на нефтеперерабатывающие заводы. Его плотный шлам состоит из углеводородов, соединений, состоящих из комбинаций атомов углерода и водорода, образующих цепочки различной длины, что придает им разные свойства. Эти углеводороды являются самым ранним сырьем для пластика, готового к производству на Земле.

Связанный: Если вы выбросите компостируемый стаканчик в мусор, он все равно сломается?

На нефтеперерабатывающем заводе производство пластика действительно запущено. Здесь сырая нефть, похожая на патоку, нагревается в печи, которая разделяет углеводороды на разные группы в зависимости от количества содержащихся в них атомов и их конечной молекулярной массы, а затем подает их в ближайшую дистилляционную трубку. Внутри этой трубы более длинные и обычно более тяжелые углеводороды опускаются на дно, а более короткие и легкие поднимаются наверх. В результате сырая нефть разделяется на несколько отдельных групп химических веществ для использования, таких как нефть, бензин и парафин, каждая из которых содержит углеводороды одинакового веса и длины. Одной из этих групп является нафта, химическое вещество, которое станет основным сырьем для производства пластика.

Процесс перегонки сырой нефти (Изображение предоставлено blueringmedia через Getty Images)

Нафта похожа на золотую пыль для производства пластика, потому что два из многих содержащихся в ней углеводородов — этан и пропилен. Эти два соединения имеют решающее значение для образования наиболее часто производимых и распространенных пластиковых изделий на Земле, в том числе того типа, который используется для упаковки молока. Но чтобы превратиться во что-то, что действительно можно использовать для создания пластика, этан и пропен должны быть разбиты на более мелкие единицы из их сырого углеводородного состояния.

Это можно сделать разными способами. Один из методов заключается в применении высокой температуры и высокого давления в среде с нулевым содержанием кислорода. Этот процесс, называемый «паровым крекингом», расщепляет углеводороды на более короткие молекулы, называемые мономерами.

«Мономеры, такие как этилен из этана или пропилен из пропилена, могут быть получены непосредственно из лигроина после термического крекинга» (который включает крекинг с водяным паром), — сказал Пайал Бахети, исследователь с докторской степенью в Астонском университете, специализирующийся на устойчивых полимерных материалах. Упрощенные этилен и пропилен, наконец, являются драгоценными ингредиентами, необходимыми для создания основы пластика.

Этот следующий шаг разворачивается в процессе, называемом полимеризацией, в котором эти отдельные мономерные ингредиенты химически объединяются в новые механизмы для получения длинных повторяющихся цепей, известных как полимеры. В этом случае этилен и пропилен образуют полиэтилен и полипропилен — два наиболее распространенных и широко производимых полимера на Земле.

Итак, почему эти два полимера так популярны? Состав полиэтилена позволяет использовать его для изготовления пластмасс различной плотности — это означает, что он может быть хрупким и гибким или прочным и жестким — что делает его применение чрезвычайно разнообразным. Между тем, конфигурация полипропилена делает его особенно гибким и упругим. Следовательно, мы видим эти типы пластика каждый день, преимущественно в одноразовых предметах, таких как пакеты для молока, не говоря уже о пластиковых обертках, соломинках, бутылках с водой, пакетах для покупок, контейнерах для шампуня, крышках от бутылок — список можно продолжить.

Связанный: Что происходит на свалке?

Но это только две разновидности синтетических пластиков из многих десятков других. Другие типы углеводородов выделяются и расщепляются из разных источников — не только из сырой нефти, но и из природного газа — и также используются для производства пластика. В некоторых случаях полимеры могут состоять из одного мономера, повторяющегося, как мы видим в полиэтилене и полипропилене, или они могут включать комбинации нескольких типов мономеров.

Более того, каждая из этих полимерных цепей затем будет обрабатываться различными способами и смешиваться с различными добавками — антиоксидантами, пенообразователями, пластификаторами, антипиренами, — которые позволяют им выполнять множество нишевых функций, которые делают пластмассы такими универсальными. .

«Разные пластики должны иметь разные свойства», — сказал Бахети Live Science. «Возьмите в качестве примера упаковку для пищевых продуктов, которая должна препятствовать прохождению избыточного кислорода или солнечного света, чтобы избежать деградации, поэтому она содержит добавки, чтобы сделать ее таковой». Можно сказать, что именно добавки придают полимеру его свойства и приводят к образованию из пластика.»

Эти последние штрихи создают огромное разнообразие пластиковых изделий, которые мы имеем сегодня, и которые вносят огромный вклад в производство и хранение продуктов питания, косметику, технологии, медицину и здравоохранение.

«Инопланетный материал»

Теперь давайте еще раз пробежимся по производственному процессу. Пластик, синтезированный из нефти и природного газа, производится путем выделения углеводородов, их разложения на составные части, а затем восстановления этих частей в совершенно новые образования, никогда прежде не встречавшиеся в природе. Проще говоря, это создает «инопланетный» материал, незнакомый микробам в земной воде и почве, объяснил Бахети. «Углеродный остов синтетического пластика не распознается почвенными бактериями, а это означает, что они не могут его переваривать и превращать в воду и углекислый газ».

«На разложение полиэтилена на свалках могут уйти столетия, — сказал Редшоу. «Это означает, что многое из того, что было произведено в течение нашей жизни, все еще остается в своей почти первоначальной форме. И устойчивость — не единственная проблема: по мере того, как оно постепенно распадается под воздействием солнечного света, воды и ветра, нефти и природного газа… производных пластиковых выбросов 90 149 выбросов парниковых газов 90 150, содержащихся внутри, а также выщелачивания химических веществ, добавленных во время производства, обратно в окружающую среду. столетий — вызвало экологическую катастрофу, которую мы наблюдаем сегодня. 

Связанный: Сколько мусора на горе Эверест?

Но может быть выход из этой горы мусора. Редшоу считает, что биоразлагаемый пластик, который находится в центре его исследований, может стать одним из возможных решений. Перефразируя, производство биоразлагаемого пластика не обязательно означает его производство из биологических источников, таких как кукурузный крахмал (хотя это может стать решением). В частности, речь идет о производстве пластика из полимеров, которые достаточно эффективно разлагаются микробами в воде и почве.

Чтобы это имело реальное планетарное воздействие, биоразлагаемые полимеры должны заменить полиэтилен и полипропилен на масляной основе, но при этом сохранить такие свойства, как прочность и гибкость, которые делают эти традиционные полимеры столь желанными. Это трудная задача, усугубляемая тем фактом, что производство обычных полимеров остается конкурентоспособно дешевым.

Но некоторые биоразлагаемые варианты начинают продвигаться вперед. Одним из них является полилактид, который используется для изготовления одноразовых предметов, таких как чашки, столовые приборы и соломинки, которые могут более эффективно разлагаться в окружающей среде. По мнению Редшоу, количество таких изобретений, вероятно, будет увеличиваться по мере того, как растет глобальное давление, направленное на то, чтобы сделать пластик более устойчивым.

СВЯЗАННЫЕ ЗАГАДКИ

В других местах тоже есть намеки на оптимизм. В 2016 году исследователи обнаружили бактерии, питающиеся пластиком, а другие с тех пор идентифицировали червей, жующих полиэтилен (этот зверь — гусеница большой восковой моли, как ранее сообщала Live Science). Они также обнаружили ферменты, которые можно разработать для расщепления пластиковых отходов.

«Возможно, в ближайшие годы мы научимся у бактерий и червей, обладающих способностью разлагать и переваривать пластмассу, даже такие вещи, как полиэтиленовые пакеты, и создадим больших искусственных червей, которые смогут прогрызть себе путь сквозь нашу пластмассу. отходы — как гигантские личинки, которые фигурировали в «Докторе Кто» еще в 70-х!» — сказал Редшоу.

В любом случае, в процессе создания пластика людям удалось взять сырье у природы и преобразовать его настолько тщательно, что природа их больше не признает. Наша изобретательность — вот что привело нас в эту неразбериху; теперь, надеюсь, это может вытащить нас.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Эмма Брайс — независимый журналист из Лондона , которая пишет в основном об окружающей среде, охране природы и изменении климата. Она писала для The Guardian, Wired Magazine, TED Ed, Anthropocene, China Dialogue и Yale e360, среди прочих, и имеет степень магистра в области науки, здравоохранения и экологической отчетности Нью-Йоркского университета.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *