Исследователи из Томского научного центра Сибирского отделения (СО) РАН синтезировали из пластиковых бутылок и титанового порошка карбиды титана — ценные соединения, которые используются для придания прочности алюминиевым сплавам. Побочным продуктом реакции стала смесь газов с высокой концентрацией водорода (46 %) и CO2 (37 %). Результаты исследования опубликованы в журнале Green Chemical Engineering.
«Ежегодно на планете производится около 300 млн т различных изделий из пластмассы, перерабатывается при этом лишь 12 % пластиковых отходов», — цитирует Томский научный центр СО РАН Алексея Матвеева, младшего научного сотрудника лаборатории физической активации. Пытаясь найти новый способ переработки пластика, авторы исследования измельчили бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) в «хлопья» размером до 1 см, а затем смешали их с титановым порошком, соблюдая при этом различную концентрацию пластика. Полученные смеси поочередно размещались в высокотемпературной вакуумной камере, где в результате происходила реакция с выделением тепловой энергии. Наилучшие результаты показали смеси, в которых содержание пластика составляло от 33,3 % до 45 %.
По оценке авторов исследования, новая технология позволит снизить затраты на синтез карбида титана, стоимость которого достигает 4000 руб. за 1 кг. При этом смесь газов, которая является побочным продуктом реакции, можно использовать в качестве резервного топлива для инфракрасных газовых горелок и роторных двигателей.
Ранее ученые из Университета Манчестера смогли получить водород за счет поэтапной переработки пластика. Сначала пластиковые отходы дробились на кусочки одинакового размера и размещались в бескислородной камере, где происходило плавление под действием высоких температур. В результате пластик испарялся в синтез-газ — смесь из метана, водорода и небольшого количества окиси углерода. Затем в специальной камере осушки происходило очищение синтез-газа от инертных остатков, составляющих не более 5 % от исходного объема пластиковых отходов. Полученное таким образом сырье имело ту же теплотворность, что и природный газ, и при этом подходило как для выработки электроэнергии, так и для производства водорода методом паровой конверсии.
