新しい方法でプラスチックを持続可能なバージョンに変えます。

Oct 30, 2023

フォトブレンド/Pixabay

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最も広く生産されているプラ​​スチックであるポリエチレン (PE) を、2 番目に生産されているプラ​​スチックであるポリプロピレン (PP) に変換する新しい技術が科学者によって開発されました。

このプロセスの目的は、温室効果ガスの排出を削減することです。 「世界は、廃プラスチックからエネルギーと分子価値を抽出するための、より多くのより良い選択肢を必要としています」と、この研究の共同主著者であり、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の持続可能な触媒処理の栄誉教授兼メリチャンプ教授であるスザンナ・スコット氏は述べた。 この新しい研究は、Journal of the American Chemical Societyに掲載されました。

スコット氏は調査研究の中で、現在使用されている従来の方法以外にプラスチックをリサイクルするより良い方法があると述べている。 これらの伝統的なリサイクル方法では、価値の低いプラスチック分子が生成され、過去数年間に形成された大量のプラスチック廃棄物をリサイクルする動機がほとんどありません。

合成廃棄物の生成という増大する問題の解決策は、「ポリエチレンをプロピレンに変え、それを使って新しいポリマーを作ることだ。これがプラスチックの循環経済の構築を始める方法だ」とスコット氏は語った。 研究によると、ポリエチレンをポリプロピレンにアップサイクルすることで、この合成素材を持続可能なものにできるという。 この技術により、プラスチックの廃棄プロセスを改善できます。

研究者らは最終的には、この方法でプラスチックの再利用の継続的なサイクルを生み出すことを望んでいます。

研究チームは、ある材料を別のより持続可能なバージョンに変えるこの方法は、その「理論モデリング」を通じて有望性を示しており、将来の二酸化炭素排出量の削減に役立つと述べた。 研究者は、チームがプロジェクトのスケーラビリティを予測できる構造を作成しました。 「拡張性があり、現在の業界の需要に潜在的に適用できる方法でそれを実験的に行うことができることを証明しました」と共同筆頭著者でイリノイ大学の化学・生体分子工学教授であるダミアン・ギロネ氏は述べた。

同氏は、「私たちが毎年排出する1億トン以上のプラスチック廃棄物のかなりの部分をアップサイクルしようとするなら、拡張性の高いソリューションが必要だ」と述べた。

研究者らはまた、現在の技術を使用して簡単にPPに変換できるプロピレンの一定流を生成する反応器を構築し、この発見を「拡張可能で迅速に実装可能」にすることを可能にしました。 研究チームは最終的には世界中の汚染をなくすために、その発見をより大規模に利用したいと考えているため、これは重要である。

この研究は効果的であることが証明されていますが、科学者たちはより速いペースで結果を出したいと考えています。 「概念実証を確立したので、より高速で生産性の高い触媒を設計することでプロセスの効率を改善し、スケールアップを可能にすることができます」とスコット氏は述べた。

この研究の目標は、再利用可能なプラスチック、具体的にはポリエチレン (PE) をポリプロピレン (PP) に変える技術的アプローチを前進させることです。 言い換えれば、プラスチック汚染をどのように排除し、より環境に優しいものにするかということです。 研究者らは、世界のプラスチック消費量の 29% を占める PE の変革から始めました。 彼らは、触媒を使用してPEをプロピレンに変換しました。プロピレンは、世界で使用されるプラスチックの約25％を占めるPPの製造に使用される成分です。 この画期的な研究により、科学者はPPをPEに変換することができ、プラスチックの再利用可能なサイクルを生み出し、プラスチック汚染を減らすことができるでしょう。

気候変動と地球温暖化が地球に大きな影響を与える中、プラスチックから形成される廃棄物を排除し、それをより持続可能なものにアップサイクルするプロセスを構築することは、正しい方向への大きな一歩となります。