De Verenigde Naties schatten dat er jaarlijks meer dan 8 miljoen ton plastic in de oceanen terechtkomt. Een nieuw chemisch conversieproces zou 's werelds polyolefineafval kunnen transformeren, een vorm van plastic, in bruikbare producten, zoals schone brandstoffen en andere zaken.

"Onze strategie is om een ​​drijvende kracht achter recycling te creëren door polyolefineafval om te zetten in een breed scala aan waardevolle producten, inclusief polymeren, nafta (een mengsel van koolwaterstoffen), of schone brandstoffen, " zei Linda Wang, de Maxine Spencer Nichols Professor aan de Davidson School of Chemical Engineering aan de Purdue University en leider van het onderzoeksteam dat deze technologie ontwikkelt. "Onze conversietechnologie heeft het potentieel om de winst van de recyclingindustrie te vergroten en de wereldwijde voorraad plastic afval te verkleinen."

Wang, Kai Jin, een afgestudeerde student, en Wan-Ting (Grace) Chen, een postdoctoraal onderzoeker bij Purdue, zijn de uitvinders van de technologie, die meer dan 90 procent van het polyolefineafval kan omzetten in veel verschillende producten, inclusief zuivere polymeren, nafta, brandstoffen, of monomeren. Het team werkt samen met Gozdem Kilaz, een assistent-professor aan de School of Engineering Technology, en haar promovendus, Petr Vozka, in het brandstoflaboratorium voor hernieuwbare energie van de School of Engineering Technology, om het conversieproces te optimaliseren om benzine- of dieselbrandstoffen van hoge kwaliteit te produceren.

Het conversieproces omvat selectieve extractie en hydrothermische vloeibaarmaking. Zodra het plastic is omgezet in nafta, het kan worden gebruikt als grondstof voor andere chemicaliën of verder worden gescheiden in speciale oplosmiddelen of andere producten. De schone brandstoffen die elk jaar worden geproduceerd uit het polyolefineafval, kunnen voldoen aan 4 procent van de jaarlijkse vraag naar benzine- of dieselbrandstof. Sommige resultaten van Wang's studie werden op 29 januari gepubliceerd in ACS Duurzame Chemie en Engineering .

Wang raakte geïnspireerd om deze technologie te maken na het lezen over de plastic afvalvervuiling van de oceanen, grondwater, en het milieu. Van alle kunststoffen die de afgelopen 65 jaar zijn geproduceerd (8,3 miljard ton), ongeveer 12 procent is verbrand en slechts 9 procent is gerecycled. De overige 79 procent is op stortplaatsen of in de oceanen terechtgekomen. Het World Economic Forum voorspelt dat de oceanen tegen 2050 meer plastic afval dan vis zullen bevatten als het afval in wateren wordt gedumpt.

Wang zei dat de technologie tot 90 procent van het polyolefineplastic kan omzetten.

"Opruimen van plastic afval, of het nu gerecycled of weggegooid is, betekent niet het einde van het verhaal, " zei Wang. "Deze kunststoffen worden langzaam afgebroken en geven giftige microplastics en chemicaliën af aan het land en het water. Dit is een ramp, want als deze verontreinigende stoffen eenmaal in de oceanen zijn, ze zijn onmogelijk volledig terug te halen."

Het werk sluit aan bij Purdue's Giant Leaps-viering, erkenning van de wereldwijde vooruitgang op het gebied van duurzaamheid als onderdeel van het 150-jarig jubileum van Purdue. Dit is een van de vier thema's van het jaarlijkse Ideeënfestival, ontworpen om Purdu te laten zien als een intellectueel centrum dat problemen uit de echte wereld oplost.

Wang zei dat ze hoopt dat haar technologie de recyclingindustrie zal stimuleren om de snel stijgende hoeveelheid plastic afval te verminderen. Zij en haar team zijn op zoek naar investeerders of partners om te helpen bij het demonstreren van deze technologie op commerciële schaal.

Wang's technologie is gepatenteerd via het Office of Technology Commercialization van de Purdue Research Foundation.