Plasty sú súčasťou moderného života. Síce nám v niektorých prípadoch pomáhajú a uľahčujú život, ich dopad na životné prostredie je závažný. PET plasty, ktoré sa používajú najmä v potravinárskych obaloch a fľašiach tvorí 12 % celosvetovej plastovej produkcie. Vedcom sa podarilo vyvinúť nový spôsob recyklácie plastov, ktorý je lacný, ekologický a mimoriadne efektívny. Na tému upozornil portál Phys.org.

Každý rok Európania vyprodukujú až 25 miliónov ton plastového odpadu, z čoho sa recykluje iba 30 %. Za posledných 50 rokov sa spotreba plastov zvýšila dvadsaťnásobne a očakáva sa, že v priebehu nasledujúcich rokov sa ešte zdvojnásobí. Plast sa časom rozpadne na mikroplasty a nanoplasty, čo sú malé fragmenty, ktoré znečisťujú prírodu a ukladá sa aj v našom organizme.

Rozloženie bez toxických látok

Výskumníci z Northwestern University však prichádzajú s účinnou a zároveň šetrnou možnosťou recyklácie plastov. Využitím vlhkosti zo vzduchu dokázali rozložiť plastový odpad bez použitia toxických rozpúšťadiel a náročných chemických procesov. Využili pri tom lacný a bežne dostupný katalyzátor na rozklad najrozšírenejšieho plastu – polyetyléntereftalátu (PET).

Freepik

Následne sú časti vystavené vzduchu, kde stopové množstvo vlhkosti spúšťa premenu PET na monoméry, ktoré môžu byť znovu použité na výrobu PET produktov.

„Na rozdiel od tradičných metód recyklácie, ktoré často vytvárajú škodlivé vedľajšie produkty, ako sú odpadové soli a vyžadujú množstvo energie alebo chemických vstupov, náš prístup využíva proces bez rozpúšťadiel, ktorý sa spolieha na stopové množstvo vlhkosti zo vzduchu. Vďaka tomu je nielen ekologický, šetrný ale aj mimoriadne praktický pre reálne využitie,“ uviedol spoluautor štúdie Yosi Kratish z Northwestern University.

Vedci využili katalyzátor na báze molybdénu a čierneho uhlia, ktoré sú lacné a netoxické. Najskôr zmiešali a zahriali PET plast s katalyzátorom. Reakcia spôsobila uvoľnenie plastových väzieb, ktoré sa rozpadli na menšie časti. Rozložený materiál následne vystavili vzduchu, kde stopové množstvo vlhkosti spustilo premenu na kyselinu tereftalovú (TPA). Ako vedľajší produkt vznikol acetaldehyd, čo je priemyselná chemikália, ktorú možno ľahko odstrániť a využiť.

„Vzduch obsahuje značné množstvo vlhkosti, čo z neho robí ľahko dostupný a udržateľný zdroj pre chemické reakcie. Aj v relatívnych suchých podmienkach atmosféra priemerne obsahuje približne 10 000 až 15 000 kubických kilometrov vody. Využitím vlhkosti vo vzduchu môžeme eliminovať rozpúšťadlá, znížiť potrebu energie a vyhnúť sa používaniu agresívnych chemikálií, čím sa celý proces stáva čistejším a ekologickejším,“ vysvetlil Naveen Malik, autor štúdie, ktorá bola publikovaná v Green Chemistry.

Vedci pomocou novej metódy dokázali za štyri hodiny získať 94 % TPA. Katalyzátor je recyklovateľný a môže byť znovu využitý bez straty účinnosti. Proces recyklovania fungoval dobre aj v prípade, kedy vedci otestovali aj ďalšie plastové produkty ako fľaše, textílie alebo zmiešaný plastový odpad. Dokonca vedeli rozložiť farebné plasty na čistú bezfarebnú TPA.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia