James Holm (billedet) og Swaminathan Ramesh, Ph.D., gik sammen om at udvikle en mobil reaktor (også på billedet) til at omdanne affaldsplastik til brændstof. Kredit:Claudia Rocha
Milliarder af pounds af plastikaffald affalder verdenshavene. Nu, en ph.d. organisk kemiker og en sejlbådskaptajn rapporterer, at de er ved at udvikle en proces til at genbruge visse former for plastik, at omdanne dem fra værdiløst affald til et værdifuldt dieselbrændstof med en lille mobil reaktor. De forestiller sig, at teknologien en dag kan implementeres globalt på land og muligvis placeres på både for at omdanne havaffaldsplastik til brændstof for at drive fartøjerne.
Forskerne vil præsentere deres resultater i dag ved det 253. nationale møde og udstilling i American Chemical Society (ACS).
Sømand i 40 år, James E. Holm siger, at han har set havet og kystlinjen blive mere og mere forurenet. "Et par år siden, Jeg sejlede gennem Panamakanalen, og da jeg stoppede ved en ø på den atlantiske side, Jeg var forbløffet over mængden af plastik, der dækkede stranden. Jeg tænkte, hvis jeg havde en chance for at gøre noget ved det, Jeg skulle."
Hans partner, Swaminathan Ramesh, Ph.D., var drevet af lysten og spændingen ved at søge efter en ny "dræberidé" med kraften til at ændre verden. Ramesh gik på førtidspension i 2005 fra BASF efter 23 år som forskningskemiker og begyndte at lede efter nye muligheder. Ramesh dannede EcoFuel Technologies og koblede sin kemiske viden med Holms bekymringer om plastikaffald og havforurening. I mellemtiden, Holm havde dannet Clean Oceans International, en nonprofit organisation.
De forsøgte at optimere en teknologi, der kan bruge affaldskulbrinte-baseret plast som råmateriale til værdifuld diesel. Deres mål var at befri verden for plastikaffald ved at skabe et marked for det.
Årevis, Ramesh forklarer, pyrolyseteknologier er blevet brugt til at nedbryde eller depolymerisere uønskede polymerer, såsom plastikaffald, efterlader et kulbrintebaseret brændstof. Men processen kræver normalt komplekse og dyre raffineringstrin for at gøre brændstoffet brugbart.
Ramesh satte sig for at ændre spillet og udviklede en metallocenkatalysator aflejret på et porøst bæremateriale, der, kombineret med en kontrolleret pyrolysereaktion, giver dieselbrændstof direkte uden yderligere raffinering. Det er også omkostningseffektivt i lille skala, kører ved lavere temperaturer og er mobil.
"Katalysatorsystemet giver os også mulighed for at udføre pyrolysen som en kontinuerlig fodringsproces og formindske hele systemets fodaftryk, " siger Ramesh. "Vi kan skalere kapaciteten til at håndtere alt fra 200 pund pr. 10-timers dag til 10, 000 eller flere pund pr. 10-timers dag. På grund af sin lille størrelse, vi kan også tage den teknologiske proces derhen, hvor plastikaffaldet er." Hele systemet kan passe ind i en 20 fods skibscontainer eller på bagsiden af en fladvogn, siger Holm.
Det næste skridt, de siger, er at vise, at teknologien fungerer godt, og at den kan skabe et brugbart drop-in dieselbrændstof. De vil snart gennemføre et demonstrationsprojekt for regeringen i byen Santa Cruz, Californien. Embedsmænd der er interesserede i at implementere teknologien til at håndtere plastaffald, der i øjeblikket ikke kan genbruges, samt at formulere dieselbrændstof, som byen kan bruge til sine køretøjer, tilføjer Holm.
"Hvis vi kan få folk over hele verden til at samle det op og bruge det til at flytte plastikaffald til brændstof og tjene penge, vi vinder, ", siger Holm. "Vi kan endda fjerne plastikaffald, før det kommer til havene ved at skabe værdi for det lokalt på global basis."