Công nghệ Waste2Tricity cho phép không cần làm sạch, phân loại rác nhựa nhưng vẫn có thể tạo ra nguyên liệu và năng lượng.
Nhà nghiên cứu Đại học Chester tìm ra cách biến rác thải nhựa không thể tái chế thành điện năng phục vụ trong cuộc sống hàng ngày. Phương pháp này này cung cấp giải pháp tiềm năng cho những cuộc khủng hoàng nhựa trên thế giới đặc biệt là những khu vực như Trung Quốc, Ấn Độ và Đông Nam Á – nơi sản xuất ra 90% nhựa của cả thế giới.
Phương pháp có tên là Waste2Tricity với quy trình không yêu cầu làm sạch hay phân loại nhựa mà vẫn có thể chuyển đổi hỗn hợp này thành nguyên liệu và năng lượng xanh không để lại dư lượng. Quy trình sản xuất năng lượng chỉ cần cắt nhựa với kích thước khoảng 2 inch, sau đó cho vào lò nung được thiết kế, khi nhựa được nấu chảy, khí tạo ra trong quá trình sẽ được biến đổi thành năng lượng.
“Công nghệ này tạo ra khí tổng hợp CO2 thấp. Sau đó khí này dùng để cấp nguồn cho các động cơ chạy bằng chất khí”, giáo sư Joe Howe, giám đốc điều hành Viện nghiên cứu Năng lượng Thornton tại Đại học Chester cho biết.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm phương pháp này trong hai năm. Bước tiếp theo đi vào hoạt động, cung cấp điện năng cho nhà máy rộng 54 mẫu tại cảng Elles, Chesphire và dự tính 7.000 hộ gia đình tại Anh.
Công nghệ tiên tiến giúp giảm thiểu ô nhiễm nhựa trên biển và trên thế giới, từ đó cung cấp nguồn năng lượng nguyên liệu xanh có ích cho hệ sinh thái. Hiện công nghệ chuyển đổi này được cấp phép tại Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc và dự định sẽ mở rộng trong khu vực Châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á.
Nhựa phế thải được đốt nóng đến độ đủ để phân rã kết cấu nhựa chuyển thành dạng khí và ngưng tụ thành chất lỏng, thu được xăng dầu.
Các nhà khoa học thuộc miền trung nước Nga đã nghiên cứu và đưa vào ứng dụng công nghệ tái chế nhựa cho phép biến rác nhựa thành nguyên liệu đầu vào để thu hồi xăng, dầu và than bán cốc.
Giải pháp cốt lõi của phương pháp này là công nghệ nhiệt phân trong môi trường yếm khí. Khi đó rác nhựa được đốt nóng lên đến nhiệt độ cao nhất định, các kết cấu nhựa bị phân rã chuyển thành dạng khí. Khí này được làm lạnh ngưng tụ thành chất lỏng dầu, sau đó thu được xăng dầu theo yêu cầu. Các thành phần chất rắn được kết tinh lại trong quá trình nhiệt phân là than chất lượng cao gọi là than bán cốc.
Trong quá trình ngưng tụ, khí không xử lý hết được dẫn ra ngoài và quay vòng trở lại để làm nhiên liệu đốt vận hành hệ thống xử lý rác mà không phải dùng điện hay các nguồn năng lượng khác.
Một ưu việt nữa của công nghệ này là tổ hợp lò nhiệt phân không thải ra môi trường bất kỳ chất độc hại nào, nên được gọi là công nghệ sạch, thân thiện môi trường.
Khảo sát của các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho thấy, với công suất xử lý khoảng 7 tấn nhựa một ngày, hệ thống thiết bị cần đầu tư gần 7 tỷ đồng. Sau xử lý sẽ thu hồi được 3 tấn xăng, dầu và 2,5 tấn than bán cốc.
Dung dịch dầu thu hồi là FO và diesel đạt chất lượng, có thể dùng ngay. Với xăng sẽ cần thêm một thiết bị phụ trợ để xử lý thành xăng tiêu chuẩn EURO 4 và EURO 5. Thiết bị này được cho là không quá đắt.
Trước đó năm 2016, nhà hóa học người Trung Quốc Zhibin Guan, Đại học California cùng Viện hóa học hữu cơ Thượng Hải (Trung Quốc) từng sử dụng chất xúc tác hóa học để phân giải nhựa.
Các nhà khoa học này đã tìm cách tách nguyên tử hydro trong hợp chất, khiến các nguyên tử carbon buộc phải liên kết với nhau. Trong quá trình liên kết, chất xúc tác tiếp tục bẻ gãy khiến carbon liên kết với hydro. Quá trình này lặp lại liên tục, giúp các nhà khoa học thay đổi được cấu trúc của polyethylene tạo thành dầu diesel và xăng.
Còn ở Việt Nam, Trung tâm Nghiên cứu công nghệ Lọc hóa dầu, Đại học Bách khoa TP HCM từng nghiên cứu công nghệ nhiệt phân nhựa và cao su ở nhiệt độ cao thành dạng khí rồi ngưng tụ, tách lấy dầu FO.
Phương pháp được nhóm nghiên cứu sử dụng là nhiệt phân nhựa, cao su phế thải ở nhiệt độ cao thành dạng khí rồi ngưng tụ. Lượng dầu thu được sẽ được tách ra nhờ đặc tính nổi trên nước của dầu.
Hệ thống này cho phép chuyển hóa tối đa 60-70% khối lượng cao su, nhựa thải thành dầu FO sử dụng làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò đốt dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển…
Dù có nhiều giải pháp công nghệ được các nhà khoa học công bố, song việc ứng dụng vào thực tế ở Việt Nam còn hạn chế và rác thải nhựa vẫn là vấn đề nhức nhối.
Thống kê của các nhà khoa học, mỗi năm thế giới thải ra đại dương nửa triệu tấn rác nhựa. Việt Nam được xếp vào tốp đầu những nước thải nhiều rác nhựa ra biển ở châu Á, xếp thứ tư sau Trung Quốc, Thái Lan và Philipines. Trên đất liền rác nhựa cũng chiếm một phần không nhỏ trong rác thải sinh hoạt hàng ngày. Các nghiên cứu cho thấy, rác nhựa tồn tại trong tự nhiên phải 400 năm mới tự phân hủy.
Nguồn: http://www.vnexpress.net
