塑料可說是人類又愛又恨的朋友, 帶來方便的同時, 也對地球造成難以挽回傷害, 世界經濟論壇曾預測, 假如再不落實塑料回收或減產, 2050 年海洋塑料會比魚還要多.
根據 Science Advances 研究, 截至 2015 年, 在美國共約 63 億公噸塑料垃圾中, 只有 9% 落實回收, 剩下 12% 進焚化爐, 約 79% 塑料最後歸宿在垃圾掩埋場或隨意丟棄. 即使是擁有嚴格廢棄物管理制度的歐洲國家, 也只有 31% 塑料回收再利用, 因此不少學者認為, 如果無法好好回收塑料, 那就想盡辦法把塑料變成燃料, 至少會變成另一股商業動力.
美國紐約市立學院 Grove 工學院地球工程中心(EEC, CCNY)正致力於將塑料轉化成能量與燃料, 其中 Marco J. Castaldi 與 Demetra Tsiamis 組成的團隊想將未回收塑料(non-recycled plastic, NRP)用於氣化技術, 且根據最新研究, 假如在生物質氣化技術添加 NRP, 除了有助於減少溫室氣體排放量, 還可以大幅減少廢棄物副產品垃圾掩埋量, 減幅高達 76%.
氣化技術是種生產能源方式, 將有機物質, 化石燃料或生質物等含碳的材料置於高於攝氏 700 溫度環境, 並與水蒸氣進行反應, 將材料進一步轉換成一氧化碳, 二氧化碳和氫氣, 而氣化後的混合氣體被稱為合成氣, 可當作氣體燃料或是加工成甲醇等液體燃料.
為測試添入 NRP 的影響, 該團隊也在加拿大能源公司 Enerkem 工廠進行研究, Castaldi 表示, 塑料含有大量碳與氫, 能量含量非常高, 所以可以使用氣化技術將這些塑料轉化為燃料, 化學品和其他產品.
研究將 NRP 與生物質一起進行氣化反應, 更測試 0%, 8%, 15% 和 50% 4 種 NRP 比率, 發現 NRP 比率達 50% 效果最佳. 與 100% 都是生物質相比, 使用 50% 生物質和 50% NRP 可讓合成氣產生量增加 80%. 添入 NRP 也不會消耗許多電力, 僅需要增加 2% 電力就可生成合成氣.
團隊最後也將合成氣轉化為甲醇, NRP 比率達 50% 可讓 Enerkem 工廠甲醇產量增加 42%, 可說是年增加 420 萬加侖產量, 並年減 21,000 公噸二氧化碳.
Tsiamis 指出, 雖然塑料仍有使用壽命, 但團隊要讓塑料從廢棄物變成能源, 而他們也需要不斷進行科學分析和研究, 讓決策者或是投資人做出對地球最棒的選擇.