通过先进的新工艺，所有塑料废料都可以回收为新的高质量塑料

该技术系统使塑料的循环使用成为可能，该技术系统连接了所有化石和生物来源的碳基材料。

瑞典查尔默斯工业大学的一个研究小组已经开发出一种有效的方法，可以将任何塑料废料分解为分子水平。然后可以将生成的气体转换回新的塑料，质量与原始塑料相同。在现有的基础设施框架内，新工艺可以将当今的塑料工厂转变为可回收的精炼厂。

塑料不会分解，因此不会积聚在我们的生态系统中，这是我们的主要环境问题之一。但是在查默斯（Chalmers），由能源技术教授亨里克·图恩曼（Henrik Thunman）领导的研究小组将塑料的韧性视为一种资产。它不会降解的事实使它可以循环使用，从而为用过的塑料创造了真正的价值，从而为收集它提供了经济动力。

“我们不应该忘记塑料是一种奇妙的材料，它为我们提供了我们原本只能梦想的产品。问题在于它的制造成本很低，用石油和化石气生产新塑料要比再利用塑料废料便宜。”亨里克·图曼（Henrik Thunman）说。

Henrik Thunman位于Chalmers Power Central的屋顶上，该中心是一家先进的研究机构，致力于碳捕获以及生物质和废物的转化。

现在，通过对塑料进行蒸汽裂化进行化学回收的试验，研究人员已经开发出一种有效的方法，可以将用过的塑料转变为原始质量的塑料。

“通过找到合适的温度-大约850摄氏度-以及正确的加热速率和停留时间，我们已经能够在将每小时将200公斤塑料废料转变成有用的气体混合物的规模上证明所建议的方法。然后可以在分子水平上进行回收，从而成为原始质量的新型塑料材料。”亨里克·图曼（Henrik Thunman）说。

实验在哥德堡的查默斯电力中心工厂进行。

2015年，全球产生了约3.5亿公吨塑料废物。总共收集了14％的材料用于回收材料– 8％的材料被回收为质量较低的塑料，而2％的材料为质量与原始质量相似的塑料。在此过程中损失了大约4％。

总体而言，2015年约有40％的全球塑料废物在收集后得到处理，主要是通过焚化进行能源回收或减少体积，从而将二氧化碳释放到大气中。

其余的约60％运往垃圾填埋场。只有大约1％的垃圾未被收集并泄漏到自然环境中。尽管只占很小的百分比，但这仍然是一个严重的环境问题，因为塑料废弃物的总量如此之高，并且由于塑料的自然降解速度如此之慢，会随着时间的推移而累积。

当前的塑料回收模型倾向于遵循所谓的“废物分类”。这意味着塑料在最终燃烧以回收能量之前会反复降解，质量越来越低。

“相反，我们专注于从收集的塑料中捕获碳原子，并使用它们来创建原始质量的新塑料-即回到废物层次结构的顶部，从而创建真实的圆度。”

如今，全新的塑料是通过在石化工厂中称为“裂解器”的设备中粉碎化石石油和天然气馏分制成的。在饼干内部，创建了由简单分子组成的构建基块。然后可以将它们组合成许多不同的配置，从而导致我们在社会中看到各种各样的塑料。

为了用收集的塑料做同样的事情，需要开发新的工艺。查尔默斯研究人员现在展示的是如何以一种经济高效的方式设计和集成这种工艺的技术方面。最终，这种发展可以使当今的石油化工厂发生巨大的重大转变，成为未来的回收精炼厂。

研究人员正在继续该过程的工作。

“我们现在正从旨在证明该过程可行性的初步试验，转向着重于更详细的理解。需要掌握这些知识，才能将过程从一天的几吨塑料扩大到几百吨。那就是当它变得具有商业意义的时候。” Henrik Thunman说。

查默斯研究人员的方法及其潜力

此过程适用于我们的废物系统产生的所有类型的塑料，包括历史上已存储在垃圾填埋场或海上的那些塑料。

现在使在大型石化工厂中使用收集和分类的塑料成为可能的是，可以收集足够量的材料，这意味着这些工厂在理论上可以保持相同的产量。这些工厂每年需要大约1-2百万公吨的分类塑料废物才能进行转换，以使其达到目前从石油和化石气体中获得的产量水平。

瑞典2017年的塑料废物总量约为160万吨。其中只有大约8％被回收用于劣质塑料。

因此，查尔默斯（Chalmers）研究人员看到了在社会上循环使用塑料的机会，并使我们摆脱了生产各种优质塑料所需的石油和化石气体的束缚。

循环使用将有助于使废旧塑料具有真正的价值，从而为在地球上任何地方收集废旧塑料提供了经济动力。反过来，这将有助于最大程度地减少塑料向大自然的释放，并为已经污染了自然环境的塑料收集创造一个市场，亨里克·图曼（Henrik Thunman）说。

报废的生物基材料，如纸张，木材和衣服，也可以用作化学过程中的原材料。这意味着我们可以逐渐减少塑料中化石材料的比例。如果在此过程中还捕获了二氧化碳，我们也可能产生净负排放。愿景是为碳基材料创建一个可持续的循环系统。

Chalmers Power Central

Chalmers Power Central（CPC）是一家先进的研究机构，致力于碳捕获以及生物质和废物的转化。该发电厂吸引了来自世界各地的研究人员和行业，他们希望为可持续发展的未来做出贡献。

这个调查

该研究结果已发表在《可持续材料与技术》杂志上：循环使用塑料-将现有的石化集群转化为热化学回收工厂，可实现100％的塑料回收

这篇文章的作者是亨里克·图曼，特蕾莎·贝尔杜戈·维奇斯，马丁·西曼，耶利娜·马里奇，伊莎贝尔·卡尼特·维拉，塞巴斯蒂安·皮索特和昂恩·阮。在研究时，他们所有人都在查尔默斯理工大学的空间，地球与环境系工作。

这项工作是在瑞典能源署的资金支持下通过Chalmers电厂的创新改造过程项目以及通过热转化回收塑料馏分的材料以及瑞典的气化中心进行的。

参考：Henrik Thunman，Teresa Berdugo Vilches，Martin Seemann，Jelena Maric，IsabelCañeteVela，SébastienPissot和Huong T.阮，2019年7月26日，可持续材料与技术.DOI：
10.1016 / j.susmat.2019.e00124