當我塑膠做的?只要塑膠不是塑膠就能拯救世界

改變常見塑料中的配方,也許就能拯救地球免於塑膠垃圾的侵襲。 

 

  1933年,人類首次發現了聚乙烯的實際應用價值,它是人們日常生活最常使用的塑膠之一,因為用途廣泛且無所不在,一度被譽為「塑膠界的明星」。

 

  現在,全世界每年生產超過一億噸的聚乙烯,儘管有其用途,但它也總是被扔進垃圾桶。塑膠的處境很尷尬,好像用也不對、不用也不對:它的價格便宜、用途廣泛,而且具有抗分解性,因此可用於製造水管乃至耳機等各類物品。但正因為難以分解,也造成日益嚴重的塑膠垃圾問題:每年約有超過1300萬噸塑膠流入海洋;根據美國環境保護署的數據,單單美國就製造了1400多萬噸的塑膠垃圾。

 

  不過,科學家發表在《科學》(Science)期刊的新論文概述了一種違反直覺的提議,以及背後的科學原理。該論文表明,與其強迫人們改變生活方式來根除聚乙烯,不如讓聚乙烯本身變成可製造更多化合物的資源,也就不需要刻意減少使用。換句話說,將塑膠升級再造,而不是回收利用。

 

  那該怎麼做?這個概念的原理是:將聚乙烯轉化為液體化學物質,用於各種常見的家庭用品與電器,例如洗碗劑或冰箱冷卻劑,因為目前應用在冰箱冷卻或空調的化學物質(包括氫氟烴)正是排放溫室氣體的來源。因此,雖然這個提議不是完美達到零排放的解決方案,但或許是一種新的嘗試,而且能夠持續發展。

 

  烏德勒支大學的材料科學家伯特‧韋克休森(Bert Weckhuysen)在一篇同時發表在《科學》期刊的社論寫道,這樣的發展可能「為塑膠循環經濟開闢新路,在這種循環中塑膠不再只是廢物,而是有價值的原料」。

 

  研究團隊拿雜貨店買到的聚乙烯塑膠袋與塑膠瓶蓋來實驗,他們使用兩種化學反應來改變塑膠的性質:第一種是氫解,將材料中的碳-碳鍵被氫分解;第二種是芳化,它能提升化合物的穩定性,經常用於煉油。同樣地,這個過程中也會釋放出非必要的溫室氣體。

 

塑膠垃圾的回收受到競爭影響,缺乏獎勵機制與更低成本的替代品,也讓塑膠的處理問題很難取得進展。

 

  雖然科學家成功把塑膠轉化成所需的化學物質,但這個方法還是有問題。研究表明,實驗過程中產生比預期更多的氫和芳烴,韋克休森解釋說:「我們必須在這兩種催化反應之間保持微妙的平衡,來避免產生非必要的低價氣體。」

 

  塑膠垃圾的回收受到競爭影響,缺乏獎勵機制與更低成本的替代品,也讓塑膠的處理問題很難取得進展。因此,如何為塑膠賦予更多價值是科學家想解決的事情,目前仍需找到方法克服。

 

  最主要的阻礙在於關鍵元素的催化劑非常昂貴,該研究共同作者、加州大學聖巴巴拉分校的化學特聘教授蘇珊娜‧史考特(Susannah Scott)指出,他們使用的催化劑目前價格約為每噸2000美元,研究團隊估計「每天連續處理250噸的塑膠廢物,每噸的潛在收入大約只有800美元。」

 

  低回報意味著成本太高,但她補充說:「最主要的成本還是在催化劑。原則上,雖然過程中難免有輕微損耗,但它是可以被回收且無限期重複使用。如果進一步從事相關產業就能賺到錢,因為直鏈烷基苯(烷基苯為過程中產生的化學物質學名)的全球市場價值接近90億美元。」

 

  因此,如果能找到價格更低的催化劑,不但能有效解決塑膠垃圾的問題,進而推動一個具有龐大經濟效益的市場。無論對經濟發展還是對環境來說,都是值得嘗試的方法。

 

 

原文出處:Inverse

 

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