Zespół badawczy wykorzystuje „zieloną energię” generowaną przez technologię fotowoltaiczną i technologię energetyki wiatrowej do ulepszenia recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych, które nie tylko wytwarzają chemikalia przemysłowe i paliwa o wysokiej wartości dodanej, ale także przetwarzają zasoby dwutlenku węgla w postaci gazów cieplarnianych .
Światło słoneczne, wiatr i dwutlenek węgla, dzięki tym łatwo dostępnym materiałom w przyrodzie, mogą wydajnie przekształcać odpady z politereftalanu etylenu (PET), takie jak butelki po wodzie mineralnej i opakowania jednorazowe, w powszechnie stosowane w przemyśle zasoby kwasu mrówkowego i paliwo wodorowe.Ostatnio zespół badawczy środowiska Shanghaijiaotonuniversity dokonał szeregu osiągnięć w dziedzinie recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych.
01
Odpady z tworzyw sztucznych i dwutlenek węgla są „negatywne do pozytywnych”
Zhaoyixin, profesor School of Environmental Science and Engineering, shanghaijiaotonuniversity, i jego zespół badawczy wykorzystali „zieloną energię” generowaną przez technologię fotowoltaiczną i technologię energii wiatrowej, aby ulepszyć recykling odpadów z tworzyw sztucznych, które nie tylko wytwarzały chemikalia przemysłowe o wysokiej wartości dodanej i paliw, ale także zrealizowała konwersję zasobów w postaci dwutlenku węgla w postaci gazów cieplarnianych.
Zwierzaka można zobaczyć wszędzie w naszym życiu.Wiele popularnych butelek po napojach, osłony telewizorów, abażury itp. jest wykonanych z plastiku PET.Jeśli dużej liczby odpadów z tworzyw sztucznych nie da się racjonalnie i skutecznie poddać recyklingowi, spowoduje to nie tylko zanieczyszczenie środowiska, ale także marnowanie zasobów węgla.W ostatnich latach, w oparciu o poprawę zdolności „zielonej energii” technologii fotowoltaicznej i technologii energetyki wiatrowej, od 2021 r. zespół zhaoyixin objął prowadzenie w badaniach nad katalitycznym reformowaniem „zielonej energii” odpadów z tworzyw sztucznych w celu produkcji kwasu mrówkowego i wodór.
„W początkowych badaniach zastosowaliśmy technologię katalityczną odnawialnej »zielonej energii elektrycznej«, aby przekształcić zwierzę domowe w kwas mrówkowy i wodór, zmniejszając zużycie energii podczas produkcji wodoru poprzez tradycyjną elektrolizę wody”.Zhaoyixin powiedział, że niedawno zespół i profesor Martin z Uniwersytetu Pekińskiego zmodernizowali recykling zwierząt domowych.Dzięki „zielonej elektryczności” katalitycznemu utlenianiu odpadów z tworzyw sztucznych i reakcji redukcji dwutlenku węgla, odpady z odpadów zoologicznych mogą być przekształcane tylko w kwas mrówkowy, co nie tylko zwiększa wydajność wyjściową kwasu mrówkowego, ale także sprzyja konwersji zasobów szklarni gazowy dwutlenek węgla.Szacuje się, że przy zastosowaniu ulepszonej strategii recyklingu każda tona przetworzonego plastiku z odpadów PET może wygenerować dochód ekonomiczny w wysokości około 557 dolarów amerykańskich, wykazując wysoką wartość ekonomiczną.
Tymczasem zhaoyixin powiedział również, że badania nad „zieloną energią” katalitycznego ulepszania i recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych przeniosły się z laboratorium do industrializacji. Trzeba też przezwyciężyć szereg trudności teoretycznych i technicznych: „W procesie recyklingu niektóre katalizatory potrzebują Katalizatory o niskich kosztach i wysokiej wydajności mogą obniżyć koszty, zmniejszyć zużycie energii i zwiększyć wydajność użytecznych materiałów. Takie materiały katalityczne należy pilnie opracować i zbadać. Ponadto, aby osiągnąć zastosowanie przemysłowe na dużą skalę , rozwój i badania technologii i sprzętu są również celem i trudnością przyszłych badań.Chociaż ta technologia przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych staje w obliczu wielu trudności, stanowi podstawę dla rozwoju kraju Gospodarka środowiskowa i budowanie społeczeństwa niskoemisyjnego zapewniają skuteczny sposób rozwoju i nadal mają szerokie perspektywy zastosowań i rozwoju.”
02
Osiągnięcia niskoemisyjnego rdzenia twardego przekształcają odpady z tworzyw sztucznych w „skarby”
Obecnie zespół naukowo-badawczy szkoły nauk o środowisku i inżynierii Uniwersytetu Jiaotong w Szanghaju osiągnął szereg wiodących na arenie międzynarodowej wyników w dziedzinie odpadów z tworzyw sztucznych.
Odpady z tworzyw sztucznych mogą być rozbijane na nanotworzywa i przez długi czas gromadzone w środowisku.Zrozumienie środowiskowego zachowania cząstek plastiku w nanoskali jest kluczem do dokładnej oceny zagrożeń ekologicznych dla zdrowia związanych z odpadami z tworzyw sztucznych i recyklingiem niskoemisyjnym.Qiu Hao, profesor nadzwyczajny shanghaijiaotonuniversity, w połączeniu z pobieraniem próbek na zewnątrz i symulacją w pomieszczeniach, zidentyfikował główne czynniki kontrolne wpływające na zachowanie nanoplastików w środowisku wodnym, ujawnił mechanizm korony białkowej regulującej stabilność koloidów nanoplastików, a następnie przedstawił nowy pomysł promowania wydajnego odzyskiwania sedymentacji flokulacji nanoplastików poprzez dodanie lizozymu do uzdatniania wody oraz ilościowe określenie zagrożenia dla zdrowia środowiskowego w zależności od wielkości cząstek plastiku, promuje budowę drobnego zarządzania ryzykiem i kontroli odpadów z tworzyw sztucznych i niskoemisyjnych system recyklingu.
Jinfangming, profesor Uniwersytetu Jiaotong w Szanghaju, przeprowadził badania nad hydrotermalnym recyklingiem odpadów z tworzyw sztucznych wokół zagrożeń dla środowiska, trudnej nieszkodliwej obróbki i niskiego wskaźnika wykorzystania zasobów odpadów z tworzyw sztucznych oraz w innowacyjny sposób zaproponował hydrotermalną redukcję dwutlenku węgla przy użyciu odpadów z tworzyw sztucznych takich jak PCW i PCW jako reduktory, realizujących wspólny recykling odpadów z tworzyw sztucznych i dwutlenku węgla.Zespół z powodzeniem odchlorował 100% odpadów plastikowych z PCW i przekształcił je w czyste paliwa.Jednocześnie zespół zredukował również dwutlenek węgla do organicznego kwasu mrówkowego o wysokiej wartości dodanej.Technologia ta nie posiada katalizatora i jest prostym procesem, co daje dobre perspektywy dla zastosowań przemysłowych.
Ponadto, ze względu na niezrównoważony charakter i trudną degradację tworzyw sztucznych opartych na paliwach kopalnych, a także wąskie gardło biodegradowalnych tworzyw sztucznych, kwasu polimlekowego jako surowców, zespół Jin Fangming objął prowadzenie w badaniu technologii hydrotermalnej konwersji odpadów biomasy do kwasu mlekowego na wczesnym etapie, a ostatnio rozszerzyła technologię hydrotermalną o fotokatalizę i surowce biomasy do konwersji odpadów mokrych.Badanie to aktywnie współpracuje z przedsiębiorstwami w celu promowania przemysłowej eksploatacji próbnej.
