塑料可说是人类又爱又恨的朋友, 带来方便的同时, 也对地球造成难以挽回伤害, 世界经济论坛曾预测, 假如再不落实塑料回收或减产, 2050 年海洋塑料会比鱼还要多.
根据 Science Advances 研究, 截至 2015 年, 在美国共约 63 亿公吨塑料垃圾中, 只有 9% 落实回收, 剩下 12% 进焚化炉, 约 79% 塑料最后归宿在垃圾掩埋场或随意丢弃. 即使是拥有严格废弃物管理制度的欧洲国家, 也只有 31% 塑料回收再利用, 因此不少学者认为, 如果无法好好回收塑料, 那就想尽办法把塑料变成燃料, 至少会变成另一股商业动力.
美国纽约市立学院 Grove 工学院地球工程中心(EEC, CCNY)正致力于将塑料转化成能量与燃料, 其中 Marco J. Castaldi 与 Demetra Tsiamis 组成的团队想将未回收塑料(non-recycled plastic, NRP)用于气化技术, 且根据最新研究, 假如在生物质气化技术添加 NRP, 除了有助于减少温室气体排放量, 还可以大幅减少废弃物副产品垃圾掩埋量, 减幅高达 76%.
气化技术是种生产能源方式, 将有机物质, 化石燃料或生质物等含碳的材料置于高于摄氏 700 温度环境, 并与水蒸气进行反应, 将材料进一步转换成一氧化碳, 二氧化碳和氢气, 而气化后的混合气体被称为合成气, 可当作气体燃料或是加工成甲醇等液体燃料.
为测试添入 NRP 的影响, 该团队也在加拿大能源公司 Enerkem 工厂进行研究, Castaldi 表示, 塑料含有大量碳与氢, 能量含量非常高, 所以可以使用气化技术将这些塑料转化为燃料, 化学品和其他产品.
研究将 NRP 与生物质一起进行气化反应, 更测试 0%, 8%, 15% 和 50% 4 种 NRP 比率, 发现 NRP 比率达 50% 效果最佳. 与 100% 都是生物质相比, 使用 50% 生物质和 50% NRP 可让合成气产生量增加 80%. 添入 NRP 也不会消耗许多电力, 仅需要增加 2% 电力就可生成合成气.
团队最后也将合成气转化为甲醇, NRP 比率达 50% 可让 Enerkem 工厂甲醇产量增加 42%, 可说是年增加 420 万加仑产量, 并年减 21,000 公吨二氧化碳.
Tsiamis 指出, 虽然塑料仍有使用寿命, 但团队要让塑料从废弃物变成能源, 而他们也需要不断进行科学分析和研究, 让决策者或是投资人做出对地球最棒的选择.