Biến rác thải nhựa thành điện năng

Theo dõi KTMT trên

Hiện nay, do nhu cầu, thói quen, hay thậm chí nói cách khác do ý thức của người dân khiến lượng rác thải nhựa trên hành tinh chúng ta ngày càng nhiều. Không chỉ trên đất liền mà hàng năm rác thải nhựa trôi dạt ra đại dương với con số lên tới hàng triệu tấn, gây hại cho môi trường sống của các loài sinh vật biển, phá hủy các hệ sinh thái trên biển. Rất nhiều giải pháp đã được đưa ra để khắc phục tình trạng này, trong đó mới đây nhất là giải pháp của các nhà khoa học Singapore, biến rác thải nhựa thành axit - một nguyên liệu chính phục vụ cho quy trình sản xuất điện năng.

Biến nhựa thành axit

Nhóm các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Namyang (Singapore) cho biết, công trình nghiên cứu của họ là sau khi thu gom, rác thải nhựa sẽ được chuyển hóa thành axit fomic, có thể được dùng trong quá trình sản xuất điện năng của nhà máy điện. Họ đã sử dụng một chất xúc tác giúp cho quá trình này diễn ra nhanh hơn, hiệu quả hơn và không gây ô nhiễm môi trường. Các nhà khoa học Singapore chia sẻ, thông thường các loại rác thải nhựa đều rất khó phân hủy, có thể mất hàng chục, hàng trăm hay hàng triệu năm mới phân hủy, nên họ đã dùng chất xúc tác là một kim loại có khả năng tương thích sinh học, có độc tính thấp, và thường được sử dụng trong hợp kim cho các loại máy bay.

Nhựa được chuyển thành axit fomic, có thể được dùng cho nhà máy điện.

Phó Giáo sư Soo Han Sen thuộc trường Khoa học Toán và Vật lý (Đại học Công nghệ Namyang), người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết, các loại rác thải nhựa khó phân hủy bởi chúng có cấu tạo hóa học chứa loại liên kết carbon - carbon cực bền và chỉ bị phá vỡ khi gặp nhiệt độ cao hoặc các kim loại nặng. Với phương pháp này của các nhà khoa học Singapore thì đây là công trình đầu tiên có thể phá vỡ hoàn toàn cấu trúc của các phân tử nhựa của các loại không phân hủy như polyrhtylen mà không cần bất kỳ một loại kim loại nặng nào.

Đầu tiên, các phân tử nhựa này sẽ được xử lý bước một trong dung dịch đun nóng với nhiệt độ lên tới khoảng 85 độ C. Tiếp đó, các nhà khoa học cho chất xúc tác dạng bột đặc biệt chứa vanadium, và nhôm cũng được cho vào dung dịch. Dưới tác động của ánh sáng Mặt trời, liên kết carbon - carbon bị phá vỡ hoàn toàn chỉ trong vòng 6 ngày. Kết quả thu được là polyethylene được biến thành axit formic - một chất được tìm thấy nhiều trong nọc kiến, nhưng với ngày nay thì axit formic còn được sử dụng trong các công nghiệp.

Biến rác thành điện năng

Sau khi tiến hành nhiều lần thí nghiệm ở trong phòng nhằm thu được axit formic từ các loại rác thải nhựa. Nhóm các nhà khoa học tiếp tục loại bỏ tiếp trên 30 hợp chất có chứa liên kết carbon - carbon, biến chúng thành axit formic để sản xuất điện năng phục vụ đời sống hàng ngày. Giải pháp này hiện vẫn đang được các nhà khoa học Singapore tiếp tục phát triển bởi giá thành rẻ và nguyên vật liệu phổ biến.

“Với thành công ban đầu tại phòng thí nghiệm, chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển nghiên cứu này trên quy mô công nghiệp, hướng tới mục tiêu dọn rác cho các đại dương đang ngập tràn rác thải nhựa”, Phó Giáo sư Soo Han Sen cho biết. Nghiên cứu này của các nhà khoa học Singapore không phải là đầu tiên sản xuất điện năng từ rác thải đại dương. Trước đó, các nhà khoa học thuộc Đại học Chester (Anh) đã biến rác thải không thể tái chế thành điện năng phục vụ nhu cầu sinh hoạt bình thường của người dân.

Những giải pháp bảo vệ môi trường này được đưa ra, trong tương lai nó sẽ là giải pháp tiềm năng cho những khu vực như Ấn Độ, Trung Quốc và các quốc gia Đông Nam Á, nơi sản xuất ra khoảng 90% sản phẩm từ nhựa trên toàn thế giới.