韓國塑料垃圾堆成山燒了3個月,藉此機會我們分析了下塑料的未來

坐落在慶尚北道中部的義城郡,原本是韓國一處風景優美的農業小鎮

但是,近年來,這裡卻逐漸淪為韓國最大的垃圾場——整整17萬噸工業與生活垃圾如同一頭異化的巨獸,嚴重威脅到當地的農業生產和生態環境,居民苦不堪言

韓國塑料垃圾堆成山燒了3個月,藉此機會我們分析了下塑料的未來

*堆積成山的垃圾

通常,韓國的垃圾主要有三種處理辦法:回收再利用、加工為燃料,或直接焚燒,還有一個更簡單直接的法子就是出口到國外,主要出口國就是中國

2017年,中國政府強勢推出洋垃圾“封殺令”,宣佈對24種垃圾廢料不再進行回收,幾乎重創韓國相關行業

據韓國國際貿易協會估算,韓國的主要汙染源之一——塑料垃圾的對華出口驟降90%

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*韓國堆積的垃圾

中國進口這些"洋垃圾",主要用作提取製造新塑料產品的原材料,而且價格相對低廉,獲取相對容易

但是在2017年宣佈全面禁止洋垃圾入境後,每年進入我國的洋垃圾數量驟減,據新華網報道,僅在2018年第一季度,我國固體廢棄物進口量就同比下降了57%

放眼全世界,每年約有816萬噸的塑料垃圾從沿海地區進入海洋,相當於全球每一米的海岸線上堆積17袋塑料垃圾

顯然這些塑料對海洋生物有極大的負面影響,被塑料袋窒息的珊瑚礁、被塑料吸管塞住鼻孔的海龜、被塑料碎皮塞滿胃部而忍飢挨餓的鯨和海鳥……

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很明顯,塑料在暫時無法完全杜絕使用的情況下,成了一個令全球頭疼的巨大環境問題,關於塑料的未來,以下一些最新研究能給到我們解決這一問題的方向

低密度聚乙烯薄膜(LDPE)微塑料碎片,利用可見光激發的多相氧化鋅光催化劑在水中成功降解

瑞典KTH皇家理工學院的一個研究小組測試了氧化鋅(ZnO)納米棒激活的可見光誘導多相光催化降解微塑料碎片、低密度聚乙烯(LDPE)微塑料殘留物的情況

結果表明,在5小時內,羰基指數提高了30%,這是一個用於表明聚合物殘渣降解的標記物,意即塑料在短時間內成功的降解了,要知道,塑料在自然環境中的天然降解多的幾十年甚至上百年,短的幾年,或者一年以內

下圖展示了可見光激發多相ZnO光催化劑在水中降解微塑料碎片、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)的過程

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*低密度聚乙烯塑料隨著催化實踐的增加顯示裂紋、孔洞和斑點的過程

光催化LDPE氧化導致低分子量化合物的形成,如過氧化氫、過氧化物、羰基和不飽和基團等,使LDPE表面的脆性增加,出現裂紋、孔洞和斑點

此外,催化劑的表面積比對促進LDPE的降解具有重要意義

這項研究結果為利用清潔技術解決全球微塑料汙染和減少副產品提供了新的見解

變廢為寶,塑料也能變汽油

普渡大學戴維森化學工程學院的一個研究小組將90%以上的聚烯烴廢物(如管材、電線電纜、塑料裝塑料玩具等)轉化成許多不同的產品,包括純聚合物、石腦油、燃料或單體

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*戴維森化學工程學院教授手裡拿的就是她們的轉化成果

該小組正在與學校內其他學院合作,以優化轉化過程,期望能生產高質量的汽油或柴油燃料

這就是現實版的變廢為寶,將廢棄的塑料轉化生產汽油或柴油燃料

她們的技術將極大的刺激回收行業,還可以減少迅速增長的塑料廢物數量,也是一個嶄新的解決方案

把塑料袋裝進電池部件

通常,大多數熱塑性塑料採用閉環回收方法,因為塑料中的能量回收很差,需要控制空氣排放,副產品可能是有害的

此外,聚乙烯(PE)含有著色劑、染料、標籤和粘性添加劑等,增加回收的難度

一些研究人員希望開發一種簡單而高效的方法,將塑料廢物轉化為有用的含碳材料

他們將聚乙烯塑料袋浸泡在硫酸中,並將其密封在溶劑熱反應器中,該反應器將樣品加熱至低於聚乙烯的熔化溫度

這種處理使磺酸基團被添加到聚乙烯碳-碳骨架中,這樣塑料就可以被加熱到更高的溫度,而不會蒸發成有害氣體

然後,他們從反應器中取出磺化聚乙烯,在惰性氣氛中將其加熱,生成純碳

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*塑料轉化為電池陽極過程

研究小組將轉化過來的碳磨成黑粉,然後用它製造鋰離子電池的陽極,由此產生的電池性能與商用電池相當

這樣的回收利用,不服不行啊

魷魚可以提供一種環保的塑料替代品

上述的方法都是以產生的塑料垃圾為基礎,對其進行回收或者再利用,但是有沒有一種方法是從源頭上改變塑料

很明顯,是有的,美國賓夕法尼亞州立大學研究人員最近發現的魷魚蛋白的顯著特性,可能會以一種傳統塑料無法達到的方式徹底改變材料

韓國塑料垃圾堆成山燒了3個月,藉此機會我們分析了下塑料的未來

一種新發現的來自魷魚環齒(SRT)的蛋白質--位於魷魚吸盤上的圓形掠奪性附屬物,用於捕捉獵物,由於其卓越的特性和可持續的產生而引起了人們的興趣

在紡織業中,SRT蛋白為紡織工業提供了廣泛的解決方案,因為它具有可編程、可生物降解和易於加工的特點,如自愈可回收織物、天然無縫紉粘合劑、用於健康監測的智能服裝以及減少環境汙染和健康影響的新戰略

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SRT蛋白價格低廉,很容易從可再生資源中產生,研究人員已經找到了一種在不捕捉魷魚的情況下生產SRT蛋白的方法

研究人員說他們們不想讓魷魚就此數量大減,因此他們用轉基因細菌生產這些蛋白質

這個過程是基於發酵,使用糖、水和氧氣來生產生物聚合物的

目前擴大這些材料的規模需要額外的工作,研究人員現在正在研究這些材料的加工技術,以便能夠在工業製造過程中提供這些材料

魷魚做的環保編織袋,你可能都無法想象會有這樣的奇怪組合

小塑料,大難題, 我們的未來掌握在自己手裡

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