韩国开发全球首台氢动力等离子炬分解塑料垃圾
2025-09-04 09:43
来源:韩国机械材料研究所
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韩国研究小组开发出世界上第一台氢动力等离子炬,该设备能利用高达2000°C(约3600°F)的温度,将未分类的塑料垃圾分解成有价值的化学品。

这项新技术由韩国机械材料研究所(KIMM)牵头的财团开发,无需在回收前对塑料进行分类。研究项目负责人Young-Hoon Song博士称:“我们在全球首次获得一种能经济地将混合废塑料转化为原材料的工艺,通过示范和商业化,这将有助于同时解决废物和碳问题。”

该过程借助等离子体(一种高能气体状态),在0.01秒内分解混合塑料废物。这与热解等传统化学回收技术差异显著,热解在450 - 600°C的较低温度下操作,会产生一百多种不同副产品,其中许多无用。研究人员在新闻稿中补充,项目团队开发的等离子体工艺克服了这些限制,其超高温操作可快速分解聚合物结构,同时使用100%氢燃料抑制碳的形成。

通过使用完全由氢气驱动的等离子炬,该系统可防止碳烟形成,实现稳定、连续运行。此可控工艺能将塑料废料选择性地转化为乙烯和苯,选择性高达70%至90%,经净化后,所得原材料纯度超过99%,可用于制造新型塑料。

这项技术解决了回收利用中的主要障碍,目前化学回收率因成本高以及塑料分类困难而相当低。等离子工艺对其他回收方法留下的蜡质残留物同样有效,可将其转化为有用化学品,选择性超过80%。

该项目由韩国化学与技术研究院(KRICT)、韩国科技技术研究院(KITECH)、韩国科学技术研究院(KIST)以及多所大学合作开展,目前正推进商业化应用。试点运行表明,用该方法生产乙烯的成本与传统化石燃料相当。该团队计划于2026年在韩国开始长期示范运营,为工业规模实施做准备。

项目另一位研究员Dae Hoon Lee博士补充,本次研究开发的相关技术可应用于其他领域。李博士总结:“除了工艺技术,该项目还开发了几项关键子技术,可扩展到半导体和显示器制造中的温室气体处理以及高价值材料的生产。”当采用可再生能源时,该过程有望成为一种无碳塑料回收方法。

此外,西北大学的化学家也开发出一种突破性方法,跳过耗时的塑料分类步骤,直接将顽固的一次性塑料转化为燃料、蜡和润滑剂等有用产品。

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