Огромное количество пластиковых отходов засоряет планету, и исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде добились значительного прогресса в поиске решения этой проблемы. Им удалось разработать способ переработки пластиковых отходов в высокопористый древесный уголь, который может быть использован в качестве эффективного удобрения.
На протяжении последних десяти лет объём производства пластика превысил накопленный за весь XX век. Значительная доля этого пластика представлена одноразовыми изделиями, включая пакеты, бахилы, посуду и предметы гигиены. Переработке и повторному использованию подлежит лишь небольшая часть – около пяти процентов – от общего количества производимого пластика, а остальное чаще всего отправляется на свалки.
Разрушение большинства видов пластика происходит естественным путем очень медленно, требуя годы или даже столетия. В связи с этим ученые непрерывно ищут пути сделать переработку пластика рентабельной, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды. Один из таких подходов был предложен химиками из Калифорнийского университета в Риверсайде (США): Пластиковые отходы были смешаны с отходами кукурузного производства, такими как солома, пустые початки и другие материалы, после чего были обработаны с помощью гидротермальной карбонизации превратили полученную смесь в древесный уголь.
В рамках исследования ученые остановились на двух широко используемых типах пластика: полистирол (и часто применяется для производства одноразовой тары, такой как стаканчики для йогурта полиэтилентерефталат, или ПЭТ (используется при производстве пластиковых бутылок. Каждый компонент смешивают отдельно с кукурузными отходами, а затем обрабатывают водой под высоким давлением при температуре 180 градусов Цельсия.
В ходе проведенных исследований был получен древесный уголь с высокой пористостью и значительной площадью поверхности, достигающей примерно 400 квадратных метров на грамм массы. Данный материал может быть использован для улучшения влагоудерживающих свойств и аэрации почвы, а также для обогащения ее углеродом при использовании в качестве удобрения.
В настоящее время активированный уголь также изготавливался ранее из кукурузных отходов и гидроксида калия, а теперь планируют проверить, возможно ли создание фильтров для воды из смеси кукурузы и пластика? Даже если непереработанные частицы пластика препятствуют активации полученного угля, древесный уголь обладает широким спектром применения — значительно большим, чем у пластикового мусора, выброшенного в океан.
Исследование опубликовано в журнале ACS Omega.