美國與中國的科學家最近宣佈，他們開發了一種一步驟的方法，能夠在常溫和常壓下將混合塑膠廢料轉換為汽油，並且達到超過 95% 的轉換效率。這種新方法被研究團隊形容為比傳統的塑膠轉燃料途徑所需的能源、設備和步驟更少，並且設計上可以擴展至工業應用。這項研究涉及了來自美國能源部資助的太平洋西北國家實驗室、哥倫比亞大學、慕尼黑工業大學及華東師範大學的研究人員。
在這個過程的最終產物中，包括了汽油的主要組成成分、化學原材料以及鹽酸。科學家指出，這意味著產出物可以用於水處理、金屬加工、製藥、食品生產及石油行業。研究人員表示：「這種方法透過將多元化的塑膠廢料轉化為有價值的產品，來支持循環經濟。」為了進行轉化，研究團隊將塑膠廢料與輕質異烷烴結合，這些異烷烴是從煉油過程中獲得的碳氫化合物副產品。
根據論文，該過程產生的主要是「汽油範圍」的碳氫化合物，主要由六到十二個碳原子的分子組成，而這些正是汽油的主要成分。回收的鹽酸可以安全中和並再用作原材料，這樣的做法有可能取代論文中描述的幾種高溫且能源密集的生產路徑。
這項研究將重點放在全球廢物流中佔主導地位的塑膠上。大多數塑膠廢料由聚烯烴組成，尤其是聚乙烯和聚丙烯，這兩者大約佔全球產量的一半，而聚氯乙烯（PVC）則約佔 10%。這些材料的應用範圍廣泛，涵蓋了包裝、容器、管道、電器、醫療設備及服裝等。PVC 的生產過程涉及使用氯乙烯（一種被美國環保署列為致癌物的無色氣體），這使得它成為一個特別的挑戰，因為傳統的廢物轉化為能源的方法，包括焚燒，必須在處理前將 PVC 脫氯，以避免釋放有毒化合物。
化學升級途徑通常需要高溫脫氯作為單獨的步驟，以防止有害影響並為敏感應用準備材料。新的研究則建議將這些步驟結合起來。研究人員表示：「我們在這裡提出了一種策略，能夠在單一階段過程中將被丟棄的 PVC 升級為無氯的燃料範圍碳氫化合物和鹽酸。」
報導中的轉換效率強調了這項技術在現實世界中應用的潛力。在華氏 86 度（攝氏 30 度）時，這一過程對軟 PVC 管道達到了 95% 的轉換率，對硬 PVC 管道和 PVC 電線則達到了 99%。在將 PVC 材料與聚烯烴廢料混合的測試中，該方法在攝氏 80 度（華氏 176 度）時實現了 96% 的固體轉換效率。研究團隊強調，這一方法適用於超出實驗室清潔樣本的應用。
論文中指出：「該過程適合處理現實世界中混合和受到污染的 PVC 和聚烯烴廢物流。」根據華東師範大學的社交媒體帖子，這項成就被描述為一個首次成功地以單一步驟在常溫和常壓下有效轉換難以降解的混合塑膠廢料為高品質汽油的技術。除了簡化過程的複雜性外，作者還強調了共生產鹽酸的價值，該論文指出，這種鹽酸可以安全中和並在現代工業中再用。隨著全球累計塑膠產量達到 100 億噸，其中大部分最終將成為難以回收的廢物，研究人員將他們的方法看作是將問題流轉化為有用產品的途徑。
通過將脫氯與直接升級相結合，並利用煉油來源的異烷烴，這項研究展示了一條單階段的路徑，能夠產生「汽油範圍」的碳氫化合物，同時回收一種商品化學品，旨在支持現有工業生態系統中的循環經濟目標。這項研究的結果已發表在同行評審的期刊《Science》中。
