پیرولیز پلاسما زباله‌های پلاستیکی را به منبع پایدار تبدیل می‌کند

تصور کنید دنیایی را که کوه های ما از زباله های پلاستیکی می توانند به انرژی پاک و مواد شیمیایی ارزشمند تبدیل شوند.به نظر می رسه داستان های علمی تخیلیبه آینده برگردیمدر حال تبدیل شدن به واقعیت علمی از طریق یک تکنولوژی نوآورانه به نام پیرولیس پلاسما سرد است.

پلاستیک هم سنگ بنای تمدن مدرن و هم کابوس زیست محیطی شده است.دوام و انعطاف پذیری آن هزینه ای داردبیشتر پلاستیک های دور ریخته شده در محل دفن زباله یا اقیانوس ها به پایان می رسند و پتانسیل انرژی ذاتی آن را هدر می دهند.

در هسته مولکولی خود، پلاستیک ها اساساً انرژی ذخیره شده هستند که عمدتاً از کربن و هیدروژن تشکیل شده و محتوای انرژی آن قابل مقایسه با سوخت دیزل است.با این حال، روش های فعلی دفع مواد از این ارزش استفاده نمی کنند.، ایجاد چیزی که دانشمندان آن را سناریوی " ضایعات دوگانه" می نامند: ما هر دو ماده و انرژی متداول آن را از دست می دهیم.

سفر پلاستیک با نفت شروع می شود، که از طریق فرآیندهای شیمیایی به پلیمر تبدیل می شود که انرژی را از منابع سوخت فسیلی خود جدا می کند.این انرژی در حالی که مواد برای قرن ها در محیط زیست باقی می ماند، گیر افتاده است..

عواقب زیست محیطی شدید است. میلیون ها تن پلاستیک هر ساله وارد اقیانوس ها می شوند و زندگی دریایی را از طریق خوردن و پیچیدگی در معرض خطر قرار می دهند. در خشکی،زباله های پلاستیکی فضای ارزشمندی را در محل دفن زباله ها اشغال می کنند در حالی که به طور بالقوه سموم را به خاک و منابع آب جذب می کنند.

برای تجزیه پلاستیک از مدت ها پیش از این، از پیرولیز سنتی (شکستن حرارتی مواد) استفاده می شود.دمای بالای مورد نیاز محصولات جانبی ناخواسته تولید می کند و انرژی قابل توجهی مصرف می کند..پايروليز پلاسماي سرد يک راه حل انقلابي ارائه ميده

این فرآیند پیشرفته از گاز یونیزه شده (پلازما) برای شکستن مولکول های پلاستیکی در دمای نسبتا پایین استفاده می کند. ذرات باردار پلازما مانند قیچی های میکروسکوپی عمل می کنند.شکستن زنجیره های پلیمر به اجزای ارزشمند:

• هیدروژن: سوخت سوزان پاک که فقط آب را به عنوان یک محصول جانبی تولید می کند
• متان: عنصر اصلی گاز طبیعی
• اتیلن: یک بلوک اساسی برای پلاستیک های جدید

در مقایسه با دفن زباله یا سوزاندن، پیرولیز پلاسما سرد مزایای قابل توجهی را نشان می دهد:

• تاثیرات زیست محیطی:انتشار مضر از سوختن پلاستیک را از بین می برد در حالی که وابستگی به محل دفن زباله را کاهش می دهد. سوخت هیدروژن حاصل می تواند سوخت های فسیلی را در تولید انرژی جایگزین کند.
• کارایی:در دمای پایین تر با زمان واکنش سریع تر کار می کند، برخی از فرآیندهای در ثانیه به جای ساعت تکمیل می شود.
• پتانسیل اقتصادی:بدهی های زباله را به کالاهای ارزشمند تبدیل می کند و به طور بالقوه وابستگی به نفت تازه برای تولید پلاستیک را کاهش می دهد.

این تکنولوژی در بخش های مختلف امیدوار کننده است:

• زباله های شهری:یک شهر متوسط که روزانه ۱۵۰ تن زباله پلاستیکی تولید می کند می تواند آن را به ۱۵ تن سوخت هیدروژن، ۳۰ تن متان،و 45 تن اتیلن در عین حال رسیدگی به مدیریت زباله و نیازهای انرژی.
• استفاده صنعتی:تولید کنندگان می توانند زباله های تولید را در محل پردازش کنند و سیستم های حلقه بسته ای ایجاد کنند که هزینه مواد اولیه را کاهش می دهد.
• پلاستیک های کشاورزی:فیلم ها و ظروف استفاده شده می توانند از طریق فرآیندهای کنترل شده پیرولیس به کود یا اصلاحات خاک تبدیل شوند.

علیرغم پتانسیل آن، پیرولیز پلاسما سرد قبل از پذیرش گسترده با موانع مواجه است:

• موانع فنی:محققان باید کارایی فرآیند و سازگاری محصول را در انواع مختلف پلاستیک بهبود بخشند.
• عوامل اقتصادی:هزینه های تجهیزات فعلی برای بسیاری از شهرداری ها و شرکت ها همچنان ممنوع است.
• آگاهی عمومی:درک محدود از تکنولوژی ممکن است پذیرش و سرمایه گذاری را کند کند.

پیرولیس پلاسما سرد بیش از یک نوآوری تکنولوژیکی است، این یک تغییر در مدیریت منابع است.این رویکرد با اصول اقتصاد دایره ای مطابقت دارد که می تواند رابطه ما را با مواد تغییر دهد.

با ادامه تحقیقات و کاهش هزینه ها، این فناوری ممکن است در مقابله با یکی از پایدارترین چالش های زیست محیطی ما موثر باشد.چشم انداز تبدیل "زباله به گنج" با هر پیشرفت علمی به واقعیت نزدیک تر می شود، که امید به چرخه های مواد پاکتر و پایدارتر را ارائه می دهد.