النفايات البلاستيكية مشكلة كبيرة في العالم. بسبب متانتها ، تميل النفايات البلاستيكية المتراكمة في مدافن النفايات والمحيطات إلى الحبس لعدة قرون ، مما يتسبب في أزمة بيئية عالمية. على الرغم من أننا ننتج حوالي 300 مليون طن من النفايات البلاستيكية كل عام ، يتم إعادة تدوير 9٪ فقط . لكن لماذا نقوم بإعادة التدوير بهذه البساطة فقط؟ والسبب هو عدم الكفاءة الحالية والتكلفة العالية لإعادة تدوير النفايات البلاستيكية ، مما أدى إلى نقص الحوافز. اكتشف باحثون من جامعة ولاية واشنطن مؤخرًا طريقة أكثر فاعلية يمكنها تحسين كفاءة إعادة تدوير النفايات البلاستيكية كيميائيًا بشكل كبير.
يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من إعادة تدوير النفايات البلاستيكية: إعادة التدوير الميكانيكي ، والترميد ، وإعادة التدوير الكيميائي. إعادة التدوير الميكانيكي هو خيار إعادة التدوير الأكثر استخدامًا ، وهو يتضمن طحن أو تجميع نفايات البلاستيك ميكانيكيًا لإعادة استخدامها في منتجات مماثلة. ومع ذلك ، ستؤدي هذه العملية إلى جودة رديئة للبلاستيك ، وبالتالي لا تستخدم الصناعات هذه المنتجات المعاد تدويرها على نطاق واسع. يمكن أن يحول الحرق النفايات البلاستيكية إلى حرارة وكهرباء.
لكن العملية قد تؤدي إلى انبعاث ملوثات سامة مثل الغازات الحمضية والمعادن الثقيلة. لذلك ، فإن الخيار الأخير ، إعادة التدوير الكيميائي ، حيث يتم تحويل البلاستيك إلى وقود ، يعتبر من أكثر عمليات إعادة تدوير النفايات البلاستيكية الواعدة بأقل آثار ضارة. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا الحالية لإعادة التدوير الكيميائي تتطلب درجات حرارة عالية للغاية (أكثر من 300 درجة مئوية) ، وهي مكلفة وغير فعالة.
من أجل تحسين ذلك ، درس هؤلاء الباحثون آثار استخدام معادن مختلفة كمحفزات ، وهي مواد يمكنها تسريع عملية التحويل ، مع تغيير ظروف العملية الأخرى أيضًا مثل درجة الحرارة والضغط. اكتشفوا أنه باستخدام مزيج من معدن الروثينيوم والكربون كمحفز ، يمكنهم تحويل 90٪ من النفايات البلاستيكية إلى وقود في غضون ساعة واحدة فقط ، عند درجة حرارة منخفضة تبلغ 220 درجة مئوية. هذه الحالة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة بشكل ملحوظ من معيار إعادة التدوير الكيميائي الحالي.
إذا واصلنا المعدل الحالي لإعادة تدوير 9٪ فقط من النفايات البلاستيكية ، فإن محيطنا سوف يحتوي على بلاستيك أكثر من الأسماك بحلول عام 2050 . قد يوفر هذا الاكتشاف الجديد نهجًا واعدًا وأكثر تحفيزًا لتكثيف عملية إعادة تدوير البلاستيك في المستقبل القريب. يعمل هؤلاء الباحثون الآن على محاولة توسيع نطاق هذه العملية وتسويقها ، والتي ستكون مفيدة للغاية في الهدف العالمي لتقليل النفايات البلاستيكية.