طور باحثون في المختبر الوطني للطاقة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، طريقة جديدة لتحويل مادة البولي إيثيلين، المستخدمة على نطاق واسع في أكياس التسوق وألواح التقطيع البلاستيكية، إلى وقود يشبه البنزين والديزل، باستخدام أملاح منصهرة قائمة على الألومنيوم.
واعتمدت الطريقة على كلوريد الألمنيوم المنصهر، الذي يعمل في الوقت نفسه كوسط للتفاعل ومحفز لتفكيك السلاسل الجزيئية الطويلة للبولي إيثيلين إلى جزيئات هيدروكربونية أصغر.
وأظهرت التجارب إنتاج نحو 60% من المركبات الشبيهة بالبنزين في ظروف تفاعل معتدلة، بحسب نتائج الدراسة المنشورة في دورية الجمعية الكيميائية الأمريكية.
هل يمكن تحويل البلاستيك إلى وقود؟ استخدم الباحثون أملاحاً غير عضوية متاحة تجارياً لتنفيذ عملية التحويل، دون الحاجة إلى محفزات من المعادن النفيسة أو مذيبات عضوية أو هيدروجين خارجي.
وقال تشن تشن يانج، الباحث في المختبر الوطني للطاقة بمدينة أوك ريدج وأحد الباحثين المشاركين في الدراسة: «حولنا نفايات البوليمرات إلى وقود ذي قيمة مضافة باستخدام أملاح غير عضوية متاحة تجارياً كوسط للتفاعل لتوفير المواقع المحفزة، وعلى عكس التقنيات التقليدية لتحويل البوليمرات إلى وقود، لم تتطلب العملية الجديدة محفزات من المعادن النفيسة أو مذيبات عضوية أو هيدروجيناً خارجياً».
وأضاف يانج أن هذه هي المرة الأولى التي تُستخدم فيها الأملاح المنصهرة كوسط لإنتاج مواد كيميائية عالية القيمة من النفايات دون محفز ابتدائي أو مذيب، وعند درجة حرارة أقل من 200 درجة مئوية، وهي درجة قريبة من الحرارة التي يمكن أن تصل إليها الأفران المنزلية التقليدية، بينما اعتمدت طرق سابقة لتحويل البولي إيثيلين إلى البنزين على الانحلال الحراري، الذي يتطلب درجات حرارة تتراوح عادةً بين 450 و500 درجة مئوية.
كيف تكسر الأملاح جزيئات البلاستيك؟ تتبع الباحثون التفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء تحويل البوليمر إلى جزيئات الوقود، مستخدمين تقنيات تحليلية متعددة، بينها التحليل الطيفي للأشعة السينية اللينة والرنين المغناطيسي النووي.
وأظهرت النتائج أن ذرات الألمنيوم المشحونة ترتبط بثلاث ذرات أخرى، لتشكل مواقع محفزة شديدة الحموضة تستطيع مهاجمة السلاسل الجزيئية الطويلة التي يتكون منها البولي إيثيلين وتفكيكها إلى.....
لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه
هذا المحتوى مقدم من صحيفة الخليج الإماراتية
