Sử dụng nước, các nhà nghiên cứu tìm ra cách biến 90% lượng rác thải nhựa thành nhiên liệu sạch

Việc xử lý nhựa là trở ngại lớn trong công cuộc cứu lấy môi trường Trái Đất. Theo ước tính, mỗi năm ta thải ra tới 300 triệu tấn nhựa thải, gần bằng cân nặng của 7 tỷ người đang sống trên Trái Đất. Đấy là còn chưa kể thời gian để nhựa phân hủy phải được tính bằng đơn vị "thế kỷ".

Ta vẫn liên tục tìm lời giải, và nhờ công nghiên cứu của các nhà hóa học tại Đại học Purdue, ta lại có một phương án xử lý nhựa mới. Theo nghiên cứu được đăng tải trên Sustainable Chemistry and Engineering, các nhà khoa học khám phá ra cách biến polyolefin – thứ nhựa thường thấy trong đồ chơi, đồ điện tử và nhiều bao bì đựng hàng hóa khác – thành những nhiên liệu đốt tương tự xăng hay dầu diesel.

Họ tự tin nói loại nhiên liệu tổng hợp mới đủ tinh khiết để dùng pha chế xăng.

Nhà hóa học Linda Wang.

"Chiến lược của chúng tôi là tạo ra một cách thức tái chế nhựa, bằng cách biến chất thải nhựa polyolefin thành nhiều loại hàng hóa có giá trị, như polymer, naphtha hay nhiên liệu sạch", bà Wang nói.

Bà ước tính công nghệ mới ày có thể chuyển hóa 90% lượng nhựa thải polyolefin thành sản phẩm có ích.

Để biến polyolefin thành nhiên liệu, các nhà nghiên cứu sử dụng nước siêu hạn – nước ở trạng thái vừa lỏng, vừa khí. Nhà hóa học Linda Wang và cộng sự đung nước tới khoảng giữa 380 và 500 độ C, tại mức áp suất cao xấp xỉ 2.300 lần áp suất biển sâu. Khi thêm chất thải polyolefin được lọc sạch vào nước siêu hạn, hợp chất biến thành dầu chỉ sau vài giờ, phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường pha chất. Tại nhiệt độ 455 độ C, việc chuyển chất thải nhựa thành chất đốt chỉ vỏn vẹn dưới 1 giờ đồng hồ.

Phụ phẩm của quá trình này là xăng và dầu có tính chất như diesel. 

Các hạt nhựa được dùng trong thử nghiệm, cho ra sản phẩm cuối cùng là các loại chất đốt.

"Chất thải nhựa dù được tái chế hay bị vứt ra môi trường, đều không phải cái kết của đống nhựa đó", giáo sư Wang nói. "Nhựa phân hủy rất chậm mà lại còn biến thành các hạt vi nhựa độc hại, chất hóa học sẽ ngấm vào đất và nước. Thảm họa là khi chúng tìm được tới đại dương, ta sẽ không bao giờ vớt hoàn toàn được vi nhựa".

Lợi ích rõ ràng nhất của quá trình tái chế nhựa này là loại bỏ rác thải nhựa. Nhưng trong tuyên bố của mình, giáo sư Wang còn chỉ rõ một luận điểm khác: nhiên liệu tạo thành sau quá trình tái chế có giá trị kinh tế. Sự thật đó sẽ thôi thúc các ngành công nghiệp tái chế nhựa để kiếm thêm lợi nhuận, bù đắp cho chi phí vẫn còn cao.

Những cách giải quyết rác thải nhựa hiệu quả như thế này cần được áp dụng càng sớm càng tốt. Với mỗi giờ, mỗi tháng, mỗi năm chần chừ, hàng triệu tấn nhựa thải lại tiếp tục tìm được đường ra tự nhiên. Những hạt vi nhựa siêu nhỏ và siêu mịn sẽ tiếp tục tồn tại trong môi trường, trở thành một phần không ai muốn của hệ sinh thái.

Chưa rõ quá trình biến rác nhựa thành chất đốt ở quy mô lớn sẽ hoạt động ra sao hay có gặp khó khăn gì không, nhưng như đã nói ở trên, ta cần gấp rút hoàn thiện quá kỹ thuật tái chế mới để cứu lấy những gì còn sót lại.