Hogyan válik a szemétből ipari alapanyag?
Többek között a kutatók olyan eljárást dolgoztak ki, amely egyedülálló módon használja ki az egyatomos katalizátorok rendkívüli aktivitását és stabilitását. Az eljárás lényege, hogy a szilárd polisztirolt először egy reaktorban nagy hőfokon pirolízisnek vetik alá, amelynek során a műanyag kisebb gőzmolekulákra bomlik. Ezek a forró, kisebb molekulák egy második reaktorba áramlanak, ahol hidrogéngázzal érintkeznek, és egy ródiumalapú egyatomos katalizátor segítségével toluollá alakulnak.
A kutatócsoport laboratóriumi és később nagyobb léptékű tesztjei is igazolták, hogy a módszerrel a polisztirol-hulladék 99%-os szelektivitással toluollá alakítható, a toluol hozama pedig eléri a 83,5%-ot. Emellett az eljárás környezetbarátabb: a toluol gyártása során 53%-kal kevesebb szén-dioxidot bocsát ki, mint a hagyományos gyártási eljárások, és mindössze 220 Ft/kg költséggel dolgozik, ami jóval a jelenlegi ipari ár alatt van.
Mi jön még és mire jó az új módszer?
Később a kutatók hosszabb idejű működést, folyamatos szilárdanyag-adagolást és még nagyobb reaktorokat is szeretnének tesztelni, hogy ipari méretben is alkalmazhatóvá váljon a technológia. Az egyatomos katalizátorok nemcsak hatékonyabbak, de lehetőséget adnak arra is, hogy a műanyag lebontását pontosan irányítsák, így specifikus, értékes anyagok, akár különböző vegyipari alapanyagok és üzemanyagok állíthatók elő a jövőben.
A fejlesztés szélesebb körű alkalmazása segíthet a műanyagszennyezés csökkentésében és a hulladékból ismét értékes ipari termékek gyártásában. A kutatócsoport arra is törekszik, hogy a folyamatban alkalmazott katalizátorokat továbbfejlessze, ezzel még jobban szabályozhatóvá és gazdaságosabbá téve a műanyagok újrahasznosítását.
