塑料回收“新紀元”提煉燃料只需一小時

人類對塑料的感情向來愛恨交錯，我們每年制造約60億噸塑料垃圾，這些難以降解的污染物堆積在我們的森林草原河道中，日復一日加重著地球代謝的負擔。

必須承認，塑料是一項偉大的發明，它的設計初衷就是能夠穩定地存在（沒人想要隨時會破的塑料袋和隨時開裂的礦泉水瓶），并且成功了，但恰恰因為它穩定，前赴后繼的環境科學家為此操碎了心。

塑料的回收再利用， 一直是人類科技發展道路上的難題，難點在于回收方式上無法兼顧經濟環保與效率。現代的塑料垃圾處理手段，通常是利用高溫將其分解，再轉化為燃料或其他塑料制品。

而之所以這種處理方式難以推行，是因為這么做消耗的能量并不比最后收獲的燃料帶來的能量多，簡單來說轉化率低，能效還大，毫無商業價值。塑料熱分解，需要提供300攝氏度以上的反應溫度，有時為了加快進程，甚至要達到400攝氏度。

我們可以輕易地從原油中提煉出塑料袋和礦泉水瓶，但想要逆轉這一過程，將空水瓶和破塑料袋再變成原油，卻是復雜而低效的。因此，大部分塑料垃圾最終的歸宿，仍舊是垃圾填埋場。

最近， 垃圾回收再利用技術有了新突破！

美國特拉華大學的狄奧尼西奧斯G.弗拉喬斯教授，帶領他的團隊在Science Advances雜志發表了一篇文章，詳細描述了一種使用沸石和鉑作為雙催化劑的“反向煉油”方法，通過兩種催化劑的接力作用，能夠達到反應完成所需的目標條件。

通過調整催化劑配比，能夠收獲不同種類的混合物，從柴油到汽油到噴漆燃料，應有盡有。同時，研究描述到，反應所需的溫度并不高，幾乎沒有固體副產物，逆轉化效率達到了85%。

華盛頓州立大學的研究人員有了新的研究成果，他們以聚乙烯作為研究對象，這種塑料是生活中最常見的塑料種類。研究者使用金屬釕作為催化劑，配合己烷溶劑，將聚乙烯分解成了能夠用于制作噴氣燃料的化學成分。

該反應的轉化效率甚至達到90%，更令人振奮的是，這個反應的需求時間大約只有一小時。

華盛頓州立大學副教授也是該研究組通訊作者的林鴻飛表示，想要達到這項反應的速度，傳統熱分解過程需要提供400攝氏度的反應溫度，而他們的研究成果將所需熱量降低了一半——只需要200攝氏度～220攝氏度。

以往很多相似的研究成果，能夠達到類似的轉化效率，但需求時間往往在24小時甚至往上。

高效低溫，這是新方法帶來的最大的商業價值。不僅如此，研究人員補充，由于機制的通用性，其他類型的塑料很可能能夠套用這套反應方法。

然而要實現真正的商業化，林教授的團隊仍舊有一些問題需要克服。

目前，塑料垃圾處理的另一大痛點，是回收垃圾的分類。受限于不同種類垃圾對于處理方式的不同要求，必須在進入不同回收站前，由人員進行手工分類，這項工作復雜又昂貴。

林教授透露，接下來他們的研究方向，就是尋找一種催化過程，從分子水平上直接分解混合塑料垃圾中的混合物，避免進一步的物理分離，以從根本上減少垃圾分類回收的巨大成本。

“將廢塑料轉化為燃料可以顯著減少垃圾填埋場中累積的固體廢物，”林鴻飛在接受采訪時說道，“如果廢塑料管理不善，最終會流入海洋，慢慢分解成無數的微塑料顆粒，攜帶污染物進入食物鏈。”

飲水思源，環境科學是人類需要關注的永恒議題，健康積極的科學研究，則永遠為生命發展服務。