يستخدم فريق البحث "الطاقة الخضراء" التي تولدها التكنولوجيا الكهروضوئية وتكنولوجيا طاقة الرياح لتحديث إعادة تدوير نفايات البلاستيك ، والتي لا تنتج مواد كيميائية ووقودًا صناعيًا ذات قيمة مضافة عالية فحسب ، بل تدرك أيضًا تحويل موارد غازات الاحتباس الحراري ثاني أكسيد الكربون .
يمكن لأشعة الشمس والرياح وثاني أكسيد الكربون ، مع هذه المواد المتوفرة بسهولة في الطبيعة ، تحويل نفايات البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) بكفاءة مثل زجاجات المياه المعدنية والتعبئة والتغليف القابل للتصرف إلى موارد حمض الفورميك الشائعة ووقود الهيدروجين في الصناعة.في الآونة الأخيرة ، حقق فريق البحث البيئي في shanghaijiaotonguniversity عددًا من الإنجازات في مجال إعادة تدوير نفايات البلاستيك.
01
نفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية وثاني أكسيد الكربون "سلبية إلى إيجابية"
استخدم Zhaoyixin ، أستاذ كلية العلوم والهندسة البيئية بجامعة شنغهاي ، وفريقه البحثي "الطاقة الخضراء" الناتجة عن التكنولوجيا الكهروضوئية وتكنولوجيا طاقة الرياح لتحديث إعادة تدوير نفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية ، والتي لم تنتج فقط مواد كيميائية صناعية ذات قيمة مضافة عالية والوقود ، ولكنها أدركت أيضًا تحويل الموارد لغازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون.
يمكن رؤية الحيوانات الأليفة في كل مكان في حياتنا.العديد من زجاجات المشروبات الشائعة وأغطية التلفاز وأغطية المصابيح وما إلى ذلك مصنوعة من بلاستيك البولي ايثيلين تيريفثالات.إذا كان لا يمكن إعادة تدوير عدد كبير من نفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية بشكل معقول وفعال ، فلن يتسبب ذلك في تلوث البيئة فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى إهدار موارد الكربون.في السنوات الأخيرة ، بناءً على تحسين قدرة "الطاقة الخضراء" للتكنولوجيا الكهروضوئية وتكنولوجيا طاقة الرياح ، منذ عام 2021 ، أخذ فريق zhaoyixin زمام المبادرة في البحث عن "الطاقة الخضراء" الإصلاح التحفيزي لنفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية لإنتاج حمض الفورميك و هيدروجين.
"في البحث الأولي ، استخدمنا تقنية تحفيز" الكهرباء الخضراء "المتجددة لتحويل الحيوانات الأليفة إلى حمض الفورميك والهيدروجين ، مما يقلل من استهلاك الطاقة لإنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي التقليدي للماء."قال Zhaoyixin إنه في الآونة الأخيرة ، قام الفريق والأستاذ مارتن من جامعة بكين بترقية إعادة تدوير الحيوانات الأليفة.من خلال الأكسدة التحفيزية لنفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية وتفاعلات الاختزال لثاني أكسيد الكربون ، لا يمكن تحويل نفايات الحيوانات الأليفة البلاستيكية إلا إلى حمض الفورميك ، مما لا يزيد من كفاءة إنتاج حمض الفورميك فحسب ، بل يعزز أيضًا تحويل موارد الدفيئة غاز ثاني أكسيد الكربون.تشير التقديرات إلى أنه باستخدام استراتيجية إعادة التدوير المطورة ، يمكن لكل طن من نفايات بلاستيك PET المعاد تدويره أن يحقق دخلًا اقتصاديًا يبلغ حوالي 557 دولارًا أمريكيًا ، مما يدل على قيمة اقتصادية تجارية عالية.
وفي الوقت نفسه ، قال zhaoyixin أيضًا أن البحث حول الترقية التحفيزية "للكهرباء الخضراء" وإعادة تدوير نفايات البلاستيك قد انتقل من المختبر إلى التصنيع ، كما يحتاج أيضًا إلى التغلب على سلسلة من الصعوبات النظرية والفنية: "في عملية إعادة التدوير ، تحتاج بعض المحفزات يمكن استخدامها. يمكن أن توفر المحفزات منخفضة التكلفة وعالية الأداء التكاليف وتقليل استهلاك الطاقة وزيادة إنتاجية المواد المفيدة. تحتاج هذه المواد المحفزة إلى التطوير والدراسة على وجه السرعة. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تحقيق التطبيق الصناعي على نطاق واسع يعد تطوير وبحث التكنولوجيا والمعدات أيضًا محورًا وصعوبة البحث المستقبلي. على الرغم من مواجهة العديد من الصعوبات ، توفر تقنية تحويل نفايات البلاستيك هذه أساسًا للتنمية الوطنية. الاقتصاد البيئي وبناء مجتمع منخفض الكربون يوفر طريقة فعالة للتنمية ، ولا تزال لديها آفاق واسعة للتطبيق والتطوير ".
02
إنجازات جوهر صلب منخفض الكربون تحول نفايات البلاستيك إلى "كنوز"
في الوقت الحاضر ، حقق فريق البحث العلمي في كلية العلوم والهندسة البيئية بجامعة Shanghai Jiaotong عددًا من النتائج الرائدة دوليًا في مجال نفايات البلاستيك.
يمكن تكسير نفايات البلاستيك إلى لدائن نانو وتجميعها في البيئة لفترة طويلة.إن فهم السلوك البيئي لجزيئات البلاستيك على نطاق نانو هو المفتاح لتقييم المخاطر الصحية البيئية بدقة من نفايات البلاستيك وإعادة التدوير منخفضة الكربون.حدد Qiu Hao ، الأستاذ المشارك في جامعة شنغهاي ، جنبًا إلى جنب مع أخذ العينات في الهواء الطلق والمحاكاة الداخلية ، عوامل التحكم الرئيسية التي تؤثر على السلوك البيئي المائي للبلاستيك النانوي ، وكشف عن آلية تاج البروتين الذي ينظم استقرار غرويات البلاستيك النانوية ، ثم طرح عنصرًا جديدًا فكرة لتعزيز الاستعادة الفعالة لترسيب التلبد البلاستيكي النانوي عن طريق إضافة الليزوزيم في معالجة المياه ، وتحديد مخاطر الصحة البيئية التي تعتمد على حجم الجزيئات البلاستيكية ، وقد عززت بناء إدارة المخاطر الدقيقة والتحكم في النفايات البلاستيكية وانخفاض الكربون نظام إعادة التدوير.
أجرى Jinfangming ، الأستاذ في جامعة Shanghai Jiaotong ، بحثًا حول إعادة التدوير الحراري المائي لنفايات البلاستيك حول المخاطر البيئية ، والمعالجة غير الضارة الصعبة ، وانخفاض معدل استخدام الموارد من نفايات البلاستيك ، واقترح بشكل مبتكر الحد من الحرارة المائية لثاني أكسيد الكربون باستخدام نفايات البلاستيك مثل PVC و PVC كعوامل اختزال ، مما يحقق إعادة التدوير التعاوني لنفايات البلاستيك وثاني أكسيد الكربون.نجح الفريق في إزالة الكلور من نفايات البلاستيك PVC وتحويلها إلى وقود نظيف.في الوقت نفسه ، قام الفريق أيضًا بتخفيض ثاني أكسيد الكربون إلى حمض الفورميك العضوي ذي القيمة المضافة العالية.لا تحتوي هذه التقنية على محفز وهي عملية بسيطة ، مما يدل على احتمالية جيدة للتطبيق الصناعي.
بالإضافة إلى ذلك ، في ضوء عدم الاستدامة والتدهور الصعب للمواد البلاستيكية القائمة على الوقود الأحفوري ، فضلاً عن عنق الزجاجة للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل حمض البولي لاكتيك كمواد خام ، تولى فريق Jin Fangming زمام المبادرة في استكشاف تكنولوجيا التحويل الحراري المائي لنفايات الكتلة الحيوية إلى حمض اللاكتيك في المرحلة المبكرة ، وتوسعت مؤخرًا في تكنولوجيا الطاقة الحرارية المائية لتشمل التحفيز الضوئي والمواد الخام للكتلة الحيوية لتحويل النفايات الرطبة.يتعاون هذا البحث بنشاط مع الشركات لتعزيز عملية التجربة الصناعية.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!
