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滬科研團隊“以廢攻廢” 讓廢(fèi)棄塑料和(hé)二(èr)氧化碳“負負得(dé)正”

來源:中國妖精影院(chéng)樹脂(zhī)網 2022-06-06 10:48:58

記者5日從上海交通大學獲悉,該校環境科學與工(gōng)程學院趙一新教授研究團隊(duì)使用(yòng)光伏技術(shù)、風電技術等(děng)產(chǎn)生(shēng)的“綠電”,讓PET廢塑料回收利(lì)用“升級”,不僅產(chǎn)出了高附加值的工業化學品和(hé)燃料,還能實現溫室氣體(tǐ)二氧(yǎng)化碳(CO2)的資源化轉化。

6月(yuè)5日是世界環境日,今年世界(jiè)環(huán)境日的(de)主題為“共建清潔美麗世界”。

近年來,趙一新教授研究團隊持續開展了綠電催化重整(zhěng)PET廢(fèi)塑料聯產(chǎn)甲酸和氫氣的研究,使用光伏技術、風電技術,讓(ràng)PET廢塑料回收(shōu)利(lì)用“升級”。

PET(聚對苯二甲(jiǎ)酸乙二醇酯)在生活中隨處可見,雖然使用方便,但大量“用後即棄”的PET廢塑料如果不能被(bèi)合理、有效地回收,不(bú)僅會造成環境汙染,也是對碳(tàn)資源的一種浪費。基於光(guāng)伏技術、風電技術的“綠電”產能近年取得的飛速發展,2021年(nián)以來(lái),趙一新教(jiāo)授團隊就率(lǜ)先開展了綠電催化重整PET廢(fèi)塑料聯產甲酸和氫氣的研(yán)究。相應(yīng)研究成果發表在國際學術期刊Journal of Physical Chemistry Letters。

“最初的研究中(zhōng),我們用可再生‘綠電’催(cuī)化技(jì)術,把PET轉化成了甲酸材料和氫氣,降低了傳統(tǒng)電解水製氫的能耗。”趙一新說(shuō),團隊(duì)近期聯合北京大學馬丁教(jiāo)授對PET回收(shōu)利用進(jìn)行(háng)了“升(shēng)級”,通過綠電催化氧化PET廢塑(sù)料與二氧化(huà)碳(CO2)還原反應,PET廢塑料可以隻轉(zhuǎn)化為甲酸材料,不僅增加了甲酸的產出效率,也促進(jìn)了溫室氣體CO2的資源化轉化。

電(diàn)催化重整PET廢(fèi)塑料和CO2聯產甲酸產物示意圖(tú) 上海交大供圖

據估算,利用“升(shēng)級版”回收策略,每回收一噸PET廢塑料可以創造約557美元的經濟收益,表現出較高的商業化經濟價值。相關研究成果發表在催化領域(yù)TOP學術期刊ACS Catalysis,趙(zhào)一新教授、王(wáng)天(tiān)富副教授、馬丁教授為共同通(tōng)訊作者。

不過,趙一新也表示,“綠電(diàn)”催化升級回收廢塑料的研究從實驗室(shì)走向產業化,還需(xū)要克服一係列理論和技術(shù)難題:“在回收過程中,需要使用一定的催化劑。低成本、高性能的催化劑能節約(yuē)成本、降低能耗、增加有用材料的產出率,這類催化劑材料亟待開發和研究。”

此(cǐ)外,要實現大規(guī)模的產業化應用,工藝和設備的開發研製也是未來研(yán)究的重點和難點。“雖然麵臨很多難(nán)題(tí),但這種廢塑料轉化技術,為(wéi)國家發展循環經濟和建設低碳型(xíng)社(shè)會提(tí)供了一條(tiáo)有效(xiào)的(de)發展途徑,仍然具有廣闊的應用和發展前景。”趙一新(xīn)說。


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