Tái chế nhựa không phải là một công việc đơn giản khi không phải loại đồ nhựa nào cũng có thể tái chế và sử dụng cho vòng đời tiếp theo. Chính vì vậy các nhà khoa học đã không ngừng mày mò, cải tiến các quy trình xử lý để có thể tái chế được các loại đồ nhựa và theo nhiều cách khác nhau.
5 ứng dụng tốt nhất hiện nay từ việc tái chế rác thải nhựa
Ví dụ giờ đây các nhà khoa học đã có thể tái chế nhựa và biến nó thành năng lượng hoặc nhiên liệu. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng điểm qua 5 ứng dụng tốt nhất hiện nay từ việc tái chế rác thải nhựa.
Trước khi đi vào vấn đề cần phải nhấn mạnh rằng, rác thải nhựa đang là một trong những vấn nạn nhức nhối nhất hiện nay trên thế giới. Rác thải nhựa trôi nổi ra ngoài đại dương không chỉ làm ô nhiễm nguồn nước mà còn gián tiếp giết chết nhiều loài sinh vật biển.
Chính vì vậy, làm sao để giải quyết triệt để rác thải nhựa đã và đang là một trong những ưu tiên hàng đầu của nhiều quốc gia.
Rác thải nhựa có thể tái chế thành nhiên liệu cho máy bay
Biến rác thải nhựa thành nhiên liệu cho máy bay thương mại nghe có vẻ là một ý tưởng táo bạo và điên rồ. Nhưng thực tế ngược lại, chúng ta hoàn toàn có thể làm được điều đó. Đơn cử như hãng hàng không British Airways đã có ý tưởng xây dựng các nhà máy xử lý chất thải biến rác thải nhựa thành nhiên liệu sạch để sử dụng trong các chuyến bay.
Phó giáo sư Hanwu Lei, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học bang Washington đã có một công trình mang tính đột phá liên quan đến công nghệ tái chế nhựa thành nhiên liệu. Sau môt thời gian dài nghiên cứu polyetylen mật độ thấp có nguồn gốc từ túi nhựa và chai nước, các nhà hóa học đã tìm ra cách phá vỡ cấu trúc vật liệu thành các hạt nhỏ cỡ hạt gạo và sau đó biến nó trở thành nhiên liệu máy bay.
Bằng cách nung nóng nhựa và carbon trong lò phản ứng tới nhiệt độ 571 độ C, chúng sẽ dần bị phân hủy và giải phóng ra một lượng lớn hydro có trong nhựa. Kết quả là thu được một chuỗi hydrocarbon và có thể tận dụng để chế tạo nhiên liệu máy bay.
Dầu diesel
Quá trình hóa học ở trên được gọi là nhiệt phân và nó cũng có thể dùng để chuyển đổi nhựa thành một loại nhiên liệu cho các phương tiện khác.
Hồi năm 2017, một nhóm nghiên cứu đã thử chế tạo môt hệ thống di động có thể gắn vào phía sau xe tải hoặc tàu. Hệ thống này có thể chuyển đổi nhựa thành dầu diesel và cung cấp cho các phương tiện này hoạt động.
Nhóm nghiên cứu gồm các nhà hóa học hữu cơ đã thử dùng một chất xúc tác mới, giúp họ nhanh chóng phân hủy nhựa và biến nó thành dầu diesel có thể dùng được ngay mà không cần qua khâu tinh chế. Hệ thống này có thể thu nhỏ và xử lý tới 4,5 kg nhựa mỗi ngày.
Bộ lọc hóa chất giá rẻ
Sản xuất hóa chất là một trong những quy trình tiêu tốn rất nhiều tài nguyên, trong đó có năng lượng để loại bỏ các phân tử khỏi chất lỏng. Đặc biệt các dung môi bên trong chất lỏng cần tới bộ lọc nhưng đa số các bộ lọc đều khá đắt đỏ. Nhưng điều này có thể sớm thay đổi nhờ những bộ lọc làm từ rác thải nhựa.
Một nghiên cứu tại Đại học Khoa học & Công nghệ King Abdullah, Ả Rập Xê-Út hồi đầu năm nay cho thấy, ý tưởng này hoàn toàn khả thi. Tại đây, một nhóm các nhà khoa học đã thử nghiệm nhựa PET, loại nhựa chủ yếu dùng để sản xuất chai nước dùng một lần. Họ tiến hành hòa tan nhựa PET trước khi tái tạo lại chúng dưới dạng màng phẳng bằng một dung môi đặc biệt.
Nhóm sau đó đã thử nghiệm thêm nhiều các phiên bản khác nhau của màng nhựa tái chế này, đặc biệt là việc bổ sung thêm một loại polymer. Bộc lọc cho thấy hiệu quả rất tốt và nó có thể loại bỏ các phân tử khỏi chất lỏng có kẽ rỗng từ 35-100nm.
Không chỉ có tác dụng lọc hóa chất, những bộ lọc làm từ nhựa tái chế này hoàn toàn có thể ứng dụng để sản xuất các máy lọc nước trong tương lai.
Bọt biển chống sự cố tràn dầu
Nhựa PET là một nguồn chất thải khổng lồ và các nhà khoa học tại Đại học quốc gia Singapore đã tìm ra cách chuyển đổi chúng thành một loại aerogel rất hữu ích giúp chống sự cố dầu tràn.
Để làm được điều này, các nhà khoa học đã thử biến nhựa PET thành sợi và sau đó bọc chúng trong silica. Những sợi này sau đó sẽ được xử lý hóa học, sao cho phồng lên và sau đó sấy khô để chúng thị tạo thành những miếng aerogel (một vật liệu siêu nhẹ và xốp được tổng hợp bằng cách thay thế chất lỏng trng gel bằng chất khí). Đây được coi là vật liệu aerogel đầu tiên được chế tạo từ nhựa PET.
Theo các nhà nghiên cứu, loại vật liệu này có thể sử dụng được trong rất nhiều trường hợp, bao gồm làm cách âm cho tòa nhà hoặc lọc bụi.
Tuy nhiên ứng dụng tiềm năng nhất của vật liệu aerogel làm từ nhựa tái chế, đó là hút dầu loang trên biển. Khi phủ thử vật liệu aerogel trên biển, các nhà khoa học phát hiện thấy chúng đã hấp thụ dầu tràn hiệu quả hơn gấp 7 lần so với các loại vật liệu thương mại khác. Hiện nhóm nghiên cứu đã được cấp bằng sáng chế về công nghệ sản xuất vật liệu aerogel mới từ nhựa PET.
Ống carbon siêu nhỏ
Hồi năm 2013, các nhà khoa học tại Đại học Adelaide, Úc đã thử nghiệm một số cách sản xuất ống nano carbon bằng cách lắng đọng các lớp carbon trong các khe rỗng trên một lớp màng làm từ alumina.
Trong khi nhiều nhà nghiên cứu vẫn đang sử dụng ethanol là nguồn carbon chính cho các thí nghiệm thì nhóm tại Đại học Adelaide đã phát hiện ra rằng, bất kỳ nguồn carbon nào, bao gồm cả túi nhựa cũng có thể dùng để chế tạo ống nano carbon.
Thậm chí dạng carbon này còn hiệu quả hơn cả ethanol trong quy trình chế tạo các ống nano carbon nhờ việc nó không yêu cầu chất xúc tác hay dung môi độc hại.