有朝一日,我们或许可以用二氧化碳临盆塑料

有朝一日,我们或许可以用二氧化碳临盆塑料
2019年10月10日 08:54 新浪科技
生物塑料的“碳萍踪”有时愈甚于浅显塑料。生物塑料的“碳萍踪”有时愈甚于浅显塑料。

  新浪科技讯 北京时间10月10日消息,据国外媒体报导,由于人类的过度应用,如今地表和陆地中曾经聚积了约80亿吨塑料渣滓,也难怪塑料近年来的口碑一向不佳。

  但塑料的重要性也是不必置疑的。塑料的创造使20世纪的生活产生了革命性的变更。它结实经久、用处多样、干净卫生,如许的材料在天然界中简直不存在。假设没有塑料,我们永久也造不出唱片、胶带、片子胶片等等,天然也就没法录制音乐、拍摄片子,也没法生长现代医学。汽车零部件、轻型飞机材料、卫星和太空飞船等也都依附于塑料,全球观光和太空摸索方才成为能够,更不消提计算机、手机和各种各样的搜集技巧了。看看四周吧,假设没有塑料,我们的生活将步履维艰。

  虽然塑料如此重要,但塑料的放弃处理一向是个棘手的成绩。不只如此,塑料的来源也很令人头疼。塑料是用化石燃料制成的,人类每年消费的石油和天然气约有40%都用在了临盆塑料聚合物上。听上去能够不多,但依然触及到化石燃料开采和蔼候变更的成绩。

  生物塑料——真有听上去那么好吗?

  那我们能否有替换筹划呢?聚乳酸(PLA)等生物塑料如今是很多人重点存眷的生长范畴,比如用土豆制成的一次性餐具、用玉米制成的塑料瓶、用食品残渣制成的渣滓袋等等,固然听上去像是个幻想的处理筹划,但现实远没有这么简单。起首,生物塑料并没有听上去那么轻易降解,普通须要经过工业处理。不只如此,临盆生物塑料也须要消费大年夜量能量,收割农作物、加工原材料等步调排放的二氧化碳乃至比传统塑料还要多。

  国外研究人员比来考察了用各类材料临盆塑料瓶产生的情况影响,包含用玉米和可收受接收聚酯等等,成果发明,生物塑料的表示其实不尽善尽美。

  推敲到化肥费用、运输和收割本钱,以生物原料制成的塑料效益是最差的,而表示最好的反而是用原油临盆的塑料。研究人员表示,这其实不是他们欲望看到的成果。

  临盆生物塑料所消费的水和化肥还会对河道和河口形成污染,招致水体富养分化,另外,假设人们掉慎将生物渣滓扔进了可收受接收渣滓中,这些物质就会污染全部收受接收链,降低收受接收塑料的品德。

  所以从今朝来看,生物塑料的表示照样比较令人掉望的。

  除生物塑料以外,还有另外一种替换筹划:用二氧化碳制造塑料。迷信家在该范畴曾经尽力了十余年,如今终究看到了欲望的曙光。

  用二氧化碳制造塑料

  迷信家指出,与其用化石燃料作为塑料的原材料,我们不如反其道而行之,经过过程一些化学技能,用放弃的二氧化碳来制造塑料,这将使全部石化行业产生革命性的变更。今朝大年夜多半二氧化碳都来自氢气临盆,不过研究人员还在测验测验捕获工业废气中的二氧化碳。这类做法不只能增添化石燃料的应用量,还会对气候变更产生影响,增添温室气体排放。

  要想用二氧化碳临盆塑料,关键在于催化剂的设计,比如包含铜等金属的化合物。迷信家发明,有一种催化剂可让二氧化碳和环氧化物产生反响、生成一类名叫“聚醚聚碳酸酯多元醇”的物质,而这类物质正是临盆聚氨酯的基本,后者经常使用于制造床垫、靠垫和冰箱隔热材料。

有朝一日,我们或许可以用“空气”来临盆塑料。有朝一日,我们或许可以用“空气”来临盆塑料。

  用气体系体例作床垫

  德国一家公司正在临盆一种名叫Cardyon的特别床垫,个中有20%的材料由二氧化碳制成。推敲到今朝全球每年的聚氨酯产量逾越1500万吨,假设将原材料换成二氧化碳,必定会产生巨大年夜影响。

  英国公司Econic也在用二氧化碳临盆聚氨酯,欲望能在两年内推出泡沫塑料、涂料、密封剂和弹性纤维等产品。这些材料的品德不只能与传统塑料相媲美,在某些方面乃至还优于传统塑料。Econic公司指出,他们临盆的部分材料的性能加倍优良,如耐火性、耐刮性等等。

  据该公司估计,若30%的多元醇用二氧化碳制成,便可以增添9000万吨的二氧化碳排放,相当于多种了400万棵树、或许增添了200万辆汽车。另外,由于二氧化碳价格昂贵(每吨价格约100美元,比拟之下,标准原材料环氧丙烷的价格约为每吨2000美元),关于一家年产量50公吨的工厂而言,每年便可节俭1000万美元。

  迷信家乃至还有更大年夜的“野心”:用二氧化碳临盆乙烯。今朝全球临盆的塑料约一半都是用乙烯制成的,是以乙烯是全球最重要的工业原材料之一。研究人员正在研制一种含有铜的催化剂,让二氧化碳和水在通电状况下生成乙烯。

  或许还要再过20年,用二氧化碳制得的乙烯临盆的聚乙烯塑料才能达到贸易化范围,但再过三四十年,我们就没法再用化石燃料临盆乙烯了,是以我们别无选择、必须寻求其它办法。

  英国迷信家创造了一种办法,可让二氧化碳与木糖等糖类相结合、生成聚碳酸酯(可用于临盆婴儿奶瓶等可收受接收留器)。今朝的聚碳酸酯临盆工艺中普通会用到光气(曾在一战中作为化学兵器的剧毒气体)、和一种名叫双酚A的化学物质。双酚A具有类似雌激素的性质,已被加拿大年夜等国禁止用于婴儿产品。而假设用糖类物质为基本临盆聚碳酸酯,其临盆和应用安然性都将大年夜大年夜晋升,从而更实用于制造医学植入物、缝线和器官支架等材料。

  美国迷信家也创造了一种新技巧,应用含有镍和磷的电催化剂、使水和二氧化碳在电流感化下相结合,进而生成复杂的含碳分子,可用于临盆塑料和药物等产品。研究人员表示,这一过程的本质相当于人工光合感化,并且可以比天然光合感化更高效。

  传统的塑料临盆办法或许是以后常态,但其实不睬想。用化石燃料临盆单分子物质既消费动力、又污染情况,由于靠热能驱动化学反响速度慢、耗能大年夜、效力低,是以我们必须另寻前程,寻求更好的处理之道。(叶子)

生物塑料乙烯
新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜刮techsina或扫描左边二维码存眷)

创事记

迷信摸索

迷信大年夜家

苹果汇

众测

九乐棋牌

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 迷信摸索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品消息

新浪众测

新酷产品第一时间收费试玩

新浪摸索

供给最新的迷信家消息,出色的震动图片