革新的な手法でプラスチック廃棄物を貴重なリサイクルガスに変換

Tokyoカリフォルニア大学バークレー校の研究者たちは、新しい化学プロセスを開発し、プラスチック廃棄物を有用な炭化水素ガスに変換することに成功しました。このプロセスは、最も一般的なプラスチック廃棄物であるポリエチレンとポリプロピレンを対象としています。これらのプラスチックは、使い捨てのプラスチック袋や電子レンジ対応の食器、洗濯洗剤のボトルといった日常品に含まれています。研究の目的は、これらのプラスチックを新たなプラスチックの製造に必要な基本化学物質に変えることで、循環型経済を構築し、化石燃料の使用を減らすことです。

新しい手法では、高価な可溶性金属触媒の代わりに、安価で効率的な固体触媒を使用しています。化学のジョン・ハートウィッグ教授が率いる研究チームは、アルミナ上のナトリウムとシリカ上の酸化タングステンを利用してプラスチックを分解します。このプロセスにより、ポリエチレンとポリプロピレンが化学産業で有用なプロピレンとイソブチレンというガスに変換されます。

この方法にはいくつかの利点があります。効率的にプラスチックの分解ができることや、ナトリウムやタングステンのような手に入りやすく、安価な触媒を使用できること、大量のプラスチック廃棄物への解決策となる可能性があることが挙げられます。

この技術の発展には大きな利点があります。プラスチック廃棄物を再利用可能なガスに変換することで、埋立地、焼却施設、海洋のプラスチック量を大幅に削減できます。低品質な製品に再生されるのではなく、プラスチックは元の素材に戻すことが可能です。これにより新たなプラスチックの生産需要が低下し、石油産業による温室効果ガスの排出削減が期待できます。

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結果は良好に見えるものの、依然として課題があります。例えば、PETやPVCといった不純物が触媒プロセスの効果を低下させる可能性があります。ただし、現在のリサイクル方法では、通常プラスチックを種類別に分別しているため、この問題の解決に寄与するかもしれません。

この革新により、リサイクルが難しい現在のプラスチックも持続可能なシステムの一部となり得ることが示されました。新しいリサイクルしやすいプラスチックの開発が進められているものの、ポリエチレンやポリプロピレンは今後も長い間使用され続けるでしょう。この方法は、これらのプラスチックから生じる現在と未来の廃棄物を効果的に管理する実践的な解決策を提供します。

この研究はエネルギー省の支援を受け、ローレンス・バークレー国立研究所の専門家と大学院生たちの協力の下で行われました。次のステップとして、プロセスを商業利用に適した規模に拡大することが計画されています。これは、プラスチックを持続可能な方法で管理するための重要な一歩となります。