Nghiên cứu mới mở hướng tái chế nhựa thành nhiên liệu hàng không

Mỗi năm thế giới tạo ra hơn 460 triệu tấn nhựa, song phần lớn rất khó phân hủy. Các phương pháp xử lý như chôn lấp hoặc đốt bỏ đều gây lãng phí tài nguyên và phát sinh ô nhiễm môi trường.

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu Tiên tiến Thượng Hải (Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) và Đại học Phúc Đán đã phát triển công nghệ chuyển đổi rác thải nhựa thành nhiên liệu hàng không với chi phí thấp hơn đáng kể so với các phương pháp trước đây.

Công nghệ tập trung xử lý polyolefin, gồm polyethylene và polypropylene - hai loại nhựa chiếm hơn 60% lượng rác thải nhựa toàn cầu nhưng rất khó phân hủy.

Theo nhóm nghiên cứu, chất xúc tác mới giúp cắt các chuỗi phân tử nhựa thành các hydrocarbon đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu máy bay.

Khác với các công nghệ trước thường tạo ra nhiều khí methane trong quá trình hydro hóa, nhóm nghiên cứu đã kết hợp niken, coban và silica để tạo chất xúc tác mới, giúp kiểm soát tốt hơn quá trình phân cắt chuỗi carbon và nâng tỷ lệ tạo thành hydrocarbon C8-C16 - nhóm hợp chất chủ yếu dùng trong nhiên liệu phản lực.

Kết quả thử nghiệm cho thấy quy trình đạt hiệu suất chất lỏng 82,3% và độ chọn lọc 79% đối với các ankan C8-C16 trong điều kiện phản ứng tương đối nhẹ.

Một ưu điểm khác là công nghệ không sử dụng các kim loại quý có giá thành cao. Niken và coban đều có nguồn cung dồi dào, tạo tiền đề cho khả năng ứng dụng ở quy mô công nghiệp.

Tuy nhiên, công nghệ hiện mới dừng ở quy mô phòng thí nghiệm. Để thương mại hóa, các nhà khoa học cần tiếp tục giải quyết các thách thức về mở rộng quy mô sản xuất cũng như xử lý tạp chất trong rác thải nhựa trước khi đưa vào phản ứng.

Theo nghiên cứu, nếu toàn bộ quy trình được vận hành bằng nguồn năng lượng tái tạo, lượng phát thải khí nhà kính có thể giảm tới 80% so với phương pháp sản xuất nhiên liệu truyền thống.

Tranh cãi quanh luật giảm rác thải nhựa tại California