好消息 垃圾回收再利用技术有了新突破！

人类对塑料的感情向来爱恨交错，我们每年制造约 60 亿吨塑料垃圾，这些难以降解的污染物堆积在我们的森林草原河道中，日复一日加重着地球代谢的负担。

必须承认，塑料是一项伟大的发明，它的设计初衷就是能够稳定地存在（没人想要随时会破的塑料袋和随时开裂的矿泉水瓶），并且成功了，但恰恰因为它稳定，前赴后继的环境科学家为此操碎了心。

以美国为例，每年制造的塑料垃圾超过一万五百万吨，但这其中有效回收利用的部分不过 9%。

塑料的回收再利用，一直是人类科技发展道路上的难题，难点在于回收方式上无法兼顾经济环保与效率。现代的塑料垃圾处理手段，通常是利用高温将其分解，再转化为燃料或其他塑料制品。

而之所以这种处理方式难以推行，是因为这么做消耗的能量并不比最后收获的燃料带来的能量多，简单来说转化率低，能效还大，毫无商业价值。塑料热分解，需要提供 300 摄氏度以上的反应温度，有时为了加快进程，甚至要达到 400 度。

我们可以轻易地从原油中提炼出塑料袋和矿泉水瓶，但想要逆转这一过程，将空水瓶和破塑料袋再变成原油，却是复杂而低效的。因此，大部分塑料垃圾最终的归宿，仍旧是垃圾填埋场。

最近，垃圾回收再利用技术有了新突破！

早在 4 月份，美国特拉华大学（university of Delaware）大学的狄奥尼西奥斯 G. 弗拉乔斯（Dionisios G. Vlachos）教授，带领他的团队在 Science Advances 杂志发表了一篇文章，详细描述了一种使用沸石和铂作为双催化剂的 “反向炼油” 方法，通过两种催化剂的接力作用，能够达到反应完成所需的目标条件。

通过调整催化剂配比，能够收获不同种类的混合物，从柴油到汽油到喷漆燃料，应有尽有。同时，研究描述到，反应所需的温度并不高，几乎没有固体副产物，逆转化效率达到了 85%。

5 月底，华盛顿州立大学的研究人员有了新的研究成果，他们以聚乙烯作为研究对象，这种塑料是生活中最常见的塑料种类。研究者使用金属钌作为催化剂，配合己烷溶剂，将聚乙烯分解成了能够用于制作喷气燃料的化学成分。

该反应的转化效率甚至达到 90%，更令人振奋的是，这个反应的需求时间大约只有一小时。

华盛顿州立大学副教授也是该研究组通讯作者的林鸿飞表示，想要达到这项反应的速度，传统热分解过程需要提供 400 摄氏度的反应温度，而他们的研究成果将所需热量降低了一半 —— 只需要 200-220 摄氏度。

以往很多相似的研究成果，能够达到类似的转化效率，但需求时间往往在 24 小时甚至往上。

高效低温，这是新方法带来的最大的商业价值。不仅如此，研究人员补充，由于机制的通用性，其他类型的塑料很可能能够套用这套反应方法。

然而要实现真正的商业化，林教授的团队仍旧有一些问题需要克服：

目前，塑料垃圾处理的另一大痛点，是回收垃圾的分类。受限于不同种类垃圾对于处理方式的不同要求，必须在进入不同回收站前，由人员进行手工分类，这项工作复杂又昂贵。

林教授透露，接下来他们的研究方向，就是寻找一种催化过程，从分子水平上直接分解混合塑料垃圾中的混合物，避免进一步的物理分离，以从根本上减少垃圾分类回收的巨大成本。

“将废塑料转化为燃料可以显著减少垃圾填埋场中累积的固体废物，” 林鸿飞在接受采访时说道，“如果废塑料管理不善，最终会流入海洋，慢慢分解成无数的微塑料颗粒，携带污染物进入食物链。”

饮水思源，环境科学是人类需要关注的永恒议题，健康积极的科学研究，则永远为生命发展服务。

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参考：

https://www.inverse.com/innovation/scientists-turn-plastic-into-oil/amp

https://academictimes.com/plastic-waste-can-now-be-turned-into-jet-fuel-in-one-hour/？amp=1

https://www.geekwire.com/2021/scientists-develop-method-recycle-plastic-bottles-aviation-fuel-using-less-energy/

编辑：jq