14/06/2018
Ô nhiễm từ rác thải nhựa, ni lông và cạn kiệt dầu mỏ là một trong những vấn đề con người đang phải đối mặt. Và giải pháp “nhất cử lưỡng tiện” cho 2 vấn đề này là biến rác thải nhựa thành xăng.
Polyethylene là loại nhựa phổ biến nhất trên thế giới, tạo ra gần như tất cả mọi thứ từ bao bì thực phẩm, chai nhựa, màng chất dẻo cho đến túi ni lông. Trung bình mỗi năm có khoảng 100 triệu tấn nhựa polyethylene được sản xuất.
Về mặt lý thuyết, Polyethylene được làm từ các loại nhiên liệu hóa thạch và có thể chuyển đổi trở lại thành dầu, nhiên liệu diesel. Tuy nhiên, điều này không đơn giản bởi nhựa là hợp chất rất bền vững.
Năm 2016, Zhibin Guan - nhà hóa học người Trung Quốc từ Đại học California (Mỹ) đã kết hợp với Viện hóa học hữu cơ Thượng Hải (Trung Quốc) tìm ra lời giải cho vấn đề này. Giải pháp được đưa ra là sử dụng chất xúc tác hóa học để phân giải polymers.
Mô hình hệ thống nhiệt phân nhựa phế thải thành dầu FO
Chất này tách nguyên tử hydro trong hợp chất, khiến các nguyên tử các bon buộc phải liên kết với nhau. Nhưng ngay khi liên kết, chất xúc tác lại bẻ gãy nó, khiến các bon liên kết với hydro. Quá trình này lặp lại liên tục, giúp các nhà khoa học thay đổi được cấu trúc của polyethylene thành dầu diesel, thậm chí là tạo ra xăng.
Một ưu điểm đáng kể của phương pháp này là nhiệt độ cần để phân hủy nhựa chỉ là 1750C, thấp hơn nhiều so với hầu hết các phương pháp khác từ 4000C trở lên.
Thời gian phân hủy kéo dài tới vài ngày cùng với giá chất xúc tác cao là những hạn chế làm cho công nghệ này chưa được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên đây cũng là một giải pháp được kỳ vọng trở thành lời giải cho vấn đề xử lý chất thải nhựa.
Tại Việt Nam, biến nhựa, cao su thải thành nhiên liệu cũng là đề tài được nhiều nhóm nghiên cứu chú ý. Một trong những điển hình về hướng nghiên cứu này là công nghệ nhiệt phân nhựa phế thải thành dầu FO đang được Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học & Công nghệ TP.Hồ Chí Minh (CESTI) giới thiệu.
Đây là công nghệ được Trung tâm Nghiên cứu công nghệ Lọc hóa dầu - Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh nghiên cứu phát triển. Không chỉ giải quyết vấn đề xử lý nhựa thải, hê thống này còn có thể 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...
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.
Ngoài ra, các chất khí đốt thu được từ quá trình nhiệt phân cũng được xoay vòng để làm nhiên liệu vận hành của hệ thống, nhờ đó giúp tiết kiệm đáng kể lượng nhiên liệu tiêu hao.
Mai Hương (Theo Khampha.vn)
