全球首個氫等離子火炬於 0.01 秒內回收塑料廢料

一組來自南韓的研究人員近日發佈了全球首個氫能驅動的等離子體火炬,該技術能夠以高達 2,000°C(約 3,600°F)的高溫將雜亂的塑料廢料分解成有價值的化學物質。這項技術由韓國機械材料研究所(KIMM)領導的聯盟所開發,無需在回收前對塑料進行分類,這一點在塑料回收的過程中具有重要意義。研究計劃負責人宋永勳博士表示:「我們首次在全球範圍內確保了一個能夠經濟地將混合廢塑料轉化為原材料的流程。透過示範和商業化,這將同時有助於解決廢物和碳的問題。」

這一等離子體基礎的過程利用高能氣體的狀態,在短短 0.01 秒內分解混合塑料廢料。這一方法顯著不同於傳統的化學回收技術,如熱裂解,後者通常在較低的溫度(450–600°C)下運行,並產生超過一百種不同的副產品,其中許多是無用的。研究人員在新聞稿中補充道:「該計劃團隊開發的等離子體過程克服了這些限制,其超高溫操作能迅速分解聚合物結構,並利用 100% 的氫燃料抑制碳的形成。」

通過完全使用氫驅動的等離子體火炬,這一系統有效防止碳煙塵的生成,從而實現穩定和持續的運行。這一受控過程能夠以 70-90% 的選擇性將塑料廢料轉化為乙烯和苯。經過純化後,所生成的原材料純度超過 99%,可以用於製造新塑料。這項技術解決了回收中的一個主要障礙,因為目前化學回收率較低,原因在於相關的高成本和塑料分類所帶來的困難。該等離子體過程對於其他回收方法中留下的蠟狀殘留物也十分有效,能將其轉化為有用的化學物質,選擇性超過 80%。

這個項目是包括 KRICT、KITECH、KIST 和多所大學在內的合作成果,正朝著商業化的方向發展。初步的試點運行顯示,使用這種方法生產乙烯的成本與傳統化石燃料來源相當。團隊計劃在 2026 年開始在南韓進行長期試運行,以為工業規模的實施做準備。該項目的一位研究人員李大勳博士指出,這項研究中開發的相關技術也可以應用於其他領域。「除了工藝技術外,該項目中還開發了幾項重要的子技術,這些技術可以擴展應用於半導體和顯示器製造中的溫室氣體處理,以及高價值材料的生產。」李博士表示,當該過程以可再生能源供電時,有潛力成為一種無碳的塑料回收方法。

在另一項研究發展中,西北大學的化學家們開發了一種突破性的技術,可以跳過耗時的塑料分類步驟,直接將頑固的一次性塑料轉化為有用的產品,如燃料、蠟和潤滑劑。他們的過程使用了一種便宜的鎳基催化劑,能夠選擇性地分解聚烯烴,這種塑料幾乎占全球消費的三分之二。這些創新技術的發展預示著未來在塑料回收和環保方面的重大進步。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。