MỸ: KỸ THUẬT MỚI - SỬ DỤNG CHẤT THẢI NHỰA 'BẮT' KHÍ THẢI CO2

Hai vấn đề môi trường nan giải nhất hiện nay mà con người phải đối mặt là hàng tấn rác thải nhựa không thể tái chế và hàng tấn khí carbon dioxide (CO2) đang không ngừng được thải ra khí quyển.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Nano, để giải quyết đồng thời những bài toán trên, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Rice (Mỹ) đã phát triển một kỹ thuật sử dụng chính 1 trong những vấn đề này để giải quyết vấn đề còn lại.

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Học Rice (Mỹ) đã tìm ra cách biến đổi rác thải nhựa thành các hạt có khả năng hấp thụ CO2 nhằm giải quyết hai vấn đề ô nhiễm này cùng lúc.

Theo nhóm nghiên cứu, kỹ thuật này là một biến thể của quy trình tái chế nhựa dựa trên nguyên lý nhiệt phân hiện có. Nhiệt phân được định nghĩa là sự phân hủy nhiệt của vật liệu ở nhiệt độ cao trong môi trường trơ.

Quy trình bắt đầu bằng việc nghiền chất thải nhựa thành bột, sau đó trộn cùng với kali axetat rồi nung hỗn hợp ở 600ºC (1.112ºF) trong 45 phút. Làm như vậy sẽ biến bột nhựa thành các hạt chứa đầy các lỗ xốp kích thước nano có tính hấp thụ, rất hiệu quả trong việc ‘bẫy’ các phân tử carbon dioxide trong không khí.

Trung bình các lỗ trong mỗi hạt có kích cỡ khoảng 0,7 nanomet. Đáng chú ý, mỗi hạt có thể tích trữ vô hạn CO2. Ở nhiệt độ phòng, mỗi hạt có khả năng hấp thụ một lượng CO2 hơn 18% trọng lượng của chính nó. Tuy nhiên, khi được làm nóng đến khoảng 75 ºC (167 ºF), các hạt sẽ giải phóng carbon dioxide có trong các lỗ.

Sau đó, hạt hấp thụ có thể được tái sử dụng, vì khoảng 90% lỗ xốp của nó được mở lại khi CO2 được giải phóng. Theo như dự đoán, kỹ thuật này có thể được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm như nhiên liệu hoặc vật liệu xây dựng.

Không những vậy, trong quá trình tạo ra các hạt ban đầu, một sản phẩm phụ là sáp cũng được sinh ra. Lượng sáp này có thể dùng làm chất tẩy rửa hoặc chất bôi trơn.

Đặc biệt, mặc dù các loại nhựa được sử dụng phổ biến như polypropylene hoặc polyethylene mật độ cao và mật độ thấp thường khó tái chế về mặt hóa học, nhưng chúng rất lý tưởng để chuyển đổi thành các hạt thu giữ CO2.

Các nhà khoa học ước tính chi phí sử dụng bộ lọc làm từ chất thải nhựa để loại bỏ CO2 trong các dòng khí thải vào khoảng 21 đô la Mỹ một tấn. Ngược lại, một quy trình hiện có sử dụng các hợp chất được gọi là amin để loại bỏ CO2 có giá từ 80 đến 160 đô la một tấn. Hơn nữa, các chuyên gia tin rằng chất hấp thụ sẽ tồn tại lâu hơn các amin, từ đó thu được hiệu quả cao hơn.

Giáo sư James Tour, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết có thể ứng dụng sáng tạo mới này tại các nguồn phát thải CO2 như ống xả của nhà máy điện để loại bỏ một lượng lớn khí thải đang lấp đầy bầu khí quyển.

“Đây là một cách tuyệt vời khi dùng một vấn đề, rác thải nhựa, để giải quyết một vấn đề khác, khí thải CO2”.

>> Xem thêm các thông tin hoạt động mới nhất của chúng tôi <<