上海交通大学环境科学与工程学院教授赵一新研究团队使用光伏技术、风电技术等产生的“绿电”,让PET废塑料回收利用升级,不仅产出了高附加值的工业化学品和燃料,还能实现温室气体二氧化碳的资源化转化。
PET在我们的生活中随处可见,常见的饮料瓶、电视机外壳、灯罩等,很多都是用PET塑料制成的。大量用后即弃的PET废塑料如果不能被合理、有效地回收,不仅会造成环境污染,也是对碳资源的一种浪费。近年来,基于光伏技术、风电技术“绿电”产能的提升,2021年以来,赵一新团队就率先开展了“绿电”催化重整PET废塑料联产甲酸和氢气的研究。
“最初的研究中,我们用可再生‘绿电’催化技术,把PET转化成了甲酸材料和氢气,降低了传统电解水制氢的能耗。”赵一新表示,近期,团队联合北京大学教授马丁对PET回收利用进行了升级,通过“绿电”催化氧化PET废塑料与二氧化碳还原反应,PET废塑料可以只转化为甲酸材料,不仅增加了甲酸的产出效率,也促进了温室气体二氧化碳的资源化转化。据估算,利用升级版回收策略,每回收1吨PET废塑料可以创造约557美元的经济收益,表现出较高的商业化经济价值。
同时,赵一新也表示,“绿电”催化升级回收废塑料的研究从实验室走向产业化,还需要克服一系列理论和技术难题:“在回收过程中,需要使用一定的催化剂。低成本、高性能的催化剂能节约成本、降低能耗、增加有用材料的产出率,这类催化剂材料还亟待开发和研究。此外,要实现大规模的产业化应用,工艺和设备的开发研制也是未来研究的重点和难点。虽然面临很多难题,但这种废塑料转化技术,为国家发展循环经济和建设低碳型社会提供了一条有效的发展途径,仍然具有广阔的应用和发展前景。”