Исследователи из Китая представили обзор современных технологий совместного пиролиза пластиковых отходов и биомассы, позволяющих получать высококачественные углеродные материалы. Работа опубликована в журнале Polymers (Basel).
Ежегодно в мире образуются миллионы тонн пластиковых отходов, значительная часть которых приходится на упаковку. Традиционные методы утилизации, такие как захоронение и сжигание, часто приводят к вторичному загрязнению окружающей среды. В то же время биомасса, включая сельскохозяйственные и лесные отходы, также часто не находит эффективного применения.
В статье рассматривается метод совместного пиролиза — термического разложения смеси пластика и биомассы без доступа кислорода. Этот процесс позволяет не только утилизировать отходы, но и получать ценные углеродные материалы:
• Биоуголь — для улучшения почвы и адсорбции загрязнителей.
• Графен и графитовый углерод — для применения в электронике, энергонакопителях и композитных материалах.
• Активированный уголь — для очистки воды и воздуха.
• Углеродные нанотрубки — для использования в адсорбционных системах, полупроводниках и устройствах хранения энергии.
Особое внимание уделяется синергетическому эффекту, возникающему при совместной переработке пластика и биомассы: пластик, богатый водородом, компенсирует его недостаток в биомассе, что повышает эффективность процесса и качество получаемых материалов.
Исследователи отмечают, что технология мгновенного джоулева нагрева (FJH) позволяет получать графен всего за секунду, что открывает путь к его крупномасштабному производству из отходов.
Хотя технология еще требует оптимизации и масштабирования, она демонстрирует значительный потенциал для создания экономики замкнутого цикла, сокращения зависимости от ископаемых ресурсов и снижения экологической нагрузки.
Эта работа может стать ориентиром для дальнейших исследований в области переработки отходов в высокоценные продукты, что особенно актуально в условиях растущего объема пластикового загрязнения и необходимости перехода к устойчивому развитию.
