science >> Wetenschap >  >> Chemie

De oceanen ontdoen van plastic door het afval om te zetten in waardevolle brandstof

James Holm (foto) en Swaminathan Ramesh, doctoraat, werkten samen om een ​​mobiele reactor (ook afgebeeld) te ontwikkelen om afvalplastic om te zetten in brandstof. Krediet:Claudia Rocha

Miljarden kilo's plastic afval vervuilen de oceanen van de wereld. Nutsvoorzieningen, een doctoraat organisch chemicus en een zeilbootkapitein melden dat ze een proces ontwikkelen om bepaalde kunststoffen te hergebruiken, ze transformeren van waardeloos afval in een waardevolle dieselbrandstof met een kleine mobiele reactor. Ze stellen zich voor dat de technologie ooit wereldwijd op het land kan worden geïmplementeerd en mogelijk op boten kan worden geplaatst om oceaanafvalplastic om te zetten in brandstof om de schepen van stroom te voorzien.

De onderzoekers presenteren hun resultaten vandaag op de 253e National Meeting &Exposition van de American Chemical Society (ACS).

Al 40 jaar zeeman, James E. Holm zegt dat hij de zee en de kustlijn steeds meer vervuild heeft zien worden. "Een paar jaar geleden, Ik zeilde door het Panamakanaal, en toen ik stopte bij een eiland aan de Atlantische kant, Ik stond versteld van de hoeveelheid plastic die het strand bedekte. Ik dacht dat als ik de kans had om er iets aan te doen, Ik zou."

Zijn partner, Swaminathan Ramesh, doctoraat, werd gedreven door het verlangen en de opwinding van het zoeken naar een nieuw "killer-idee" met de kracht om de wereld te veranderen. Ramesh ging in 2005 met vervroegd pensioen bij BASF na 23 jaar als onderzoekschemicus en ging op zoek naar nieuwe kansen. Ramesh richtte EcoFuel Technologies op en koppelde zijn chemische kennis aan Holms zorgen over plastic afval en oceaanvervuiling. Ondertussen, Holm had Clean Oceans International opgericht, een non-profitorganisatie.

Ze probeerden een technologie te optimaliseren die op koolwaterstof gebaseerde afvalplastics kan gebruiken als grondstof voor waardevolle dieselbrandstof. Hun doel was om de wereld te ontdoen van plastic afval door er een markt voor te creëren.

Voor jaren, Ramesh legt uit, pyrolysetechnologieën zijn gebruikt om ongewenste polymeren af ​​te breken of te depolymeriseren, zoals plastic afval, waardoor een op koolwaterstof gebaseerde brandstof overblijft. Maar het proces vereist meestal complexe en dure raffinagestappen om de brandstof bruikbaar te maken.

Ramesh wilde het spel veranderen en ontwikkelde een metalloceenkatalysator afgezet op een poreus dragermateriaal dat, gekoppeld aan een gecontroleerde pyrolysereactie, levert direct dieselbrandstof op zonder verdere raffinage. Het is ook kosteneffectief op kleine schaal, draait op lagere temperaturen en is mobiel.

"Het katalysatorsysteem stelt ons ook in staat om de pyrolyse uit te voeren als een continu voedingsproces en de voetafdruk van het hele systeem te verkleinen, " zegt Ramesh. "We kunnen de capaciteit opschalen van 200 pond per dag van 10 uur tot 10, 000 of meer ponden per dag van 10 uur. Door zijn kleine formaat, we kunnen het technologische proces ook naar de plek brengen waar het plastic afval is." Het hele systeem past in een 20-voet zeecontainer of op de achterkant van een dieplader, zegt Holm.

De volgende stap, ze zeggen, is om te laten zien dat de technologie goed werkt en dat het een bruikbare drop-in dieselbrandstof kan creëren. Ze zullen binnenkort een demonstratieproject uitvoeren voor de regering van de stad Santa Cruz, Californië. Ambtenaren daar zijn geïnteresseerd in het implementeren van de technologie om afvalplastic aan te pakken dat momenteel niet kan worden gerecycled, en om dieselbrandstof te formuleren die de stad voor haar voertuigen kan gebruiken, voegt Holm toe.

"Als we mensen over de hele wereld ertoe kunnen brengen dit op te pikken en het te gebruiken om afvalplastic te verschuiven naar brandstof en geld te verdienen, we zijn aan het winnen, Holm zegt. "We kunnen zelfs plastic afval elimineren voordat het in de oceanen terechtkomt door er lokaal en wereldwijd waarde voor te creëren."