01 传统回收技术的困境
以往,传统的废塑料回收技术主要包括物理回收、热能回收二类。
物理回收是通过分拣、清洗、破碎、熔融等步骤,将废塑料重新加工成塑料原料。但这种方法存在很大局限性,它对废塑料的种类和纯度要求较高,现实中的废塑料来源极其混杂,餐盒、包装袋、快递袋、旧家电外壳、汽车内饰、纺织材料等五花八门,不同种类塑料的结构和特性差异巨大,除了泡沫塑料、农膜等可通过人工分拣较好回收外,绝大部分混合废塑料的分拣过程复杂低效、成本高昂。而且,经过多次物理回收后,再生塑料的性能会逐渐下降,应用范围也越来越窄。
热能回收则是将废塑料焚烧,利用产生的热能发电或供暖。然而,这种方式不仅会释放出大量的有害气体,如二噁英等,对环境造成二次污染,而且只能将塑料转化为低价值的热能,无法充分利用塑料中的碳氢资源,造成了资源的浪费。
02 前沿技术的突破实例
面对传统技术的重重困境,科研人员们积极探索,取得了一系列令人瞩目的技术突破。
例如,废塑料热裂解催化技术——通过催化剂作用将难以降解的废塑料转化为高价值能源或化工原料的资源化利用技术。在加入特定的催化剂后,进而降低反应温度、提高反应速率和产物选择性。催化剂的作用就如同化学反应的“加速剂”,能够引导塑料分子在相对较低的温度下,按照特定的路径进行分解和重组,从而更高效地生成我们所需的燃油成分。在国际顶级期刊《自然-化学》中,中国科学院化学研究所的科研团队研制出一种层状自支撑分子筛催化剂,能够在240℃的低温、无贵金属、无氢气、无溶剂的条件下,将废弃聚乙烯塑料转化为高品质汽油。