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2025-09-06 02:59:00
科学者は、プラスチック廃棄物を効率的なCO2キャプチャ材料に廃棄物から貴重な資源に変換します。コペンハーゲン大学の化学者は、効率的で持続可能なCO2捕獲のためにプラスチック廃棄物を気候ソリューションに変換する方法を開発しました。これは、世界の最大の課題の2つに対処するため、1つの石で2つの鳥を殺しています。プラスチック汚染と気候危機です。
大気中のCO2濃度は、排出量を制限するために長年の政治的意図に関係なく上昇し続けるにつれて、世界の海洋は海洋環境と生態系を脅かすプラスチックにdrれています。
多くの場合、主要なグローバルな問題は相互に接続されており、通常、ある問題の解決策は別の問題を作成し、時計が刻々と過ぎます。しかし、いくつかの問題を同時に解決できたらどうでしょうか？
それはほとんど真実ではありませんが、新しい最先端の発明はまさにそれを行うことを約束します。コペンハーゲン大学の研究者は、分解されたペットプラスチックが効率的で持続可能なCO2キャプチャの主要な成分になると、1人の男のゴミが本当に別の男の「宝物」になる方法を開発しました。
私たちは、ペットボトル、テキスタイル、その他多くの用途からの素材を知っています。ペットプラスチックは、世界で最も広く使用されているプラスチックの1つですが、目的に役立つと、緊急の地球環境問題になります。これは、世界の多くの地域の埋め立て地になり、空気、土壌、地下水に広がる汚染マイクロプラスチックに分解されるためです。大部分は海で終わります。
「この方法の美しさは、新しい方法を作成せずに問題を解決することです。廃棄物を温室効果ガスを積極的に減らすことができる原料に変えることにより、気候危機の解決策の環境問題の一部になります」と、コペンハーゲン大学のマルガリータ・ポデリテは、発明書を開示する研究論文の主任著者であるコペンハーゲン大学の化学部のマルガリータ・ポデリテを作ります。
このソリューションは、プラスチック廃棄物が自然界で終わるだけでなく、気候緩和において活動的なプレーヤーになるグローバルスケールでの潜在的な双方にとっても有利です。
新しい化学技術により、研究者は、リサイクル業者によって見落とされているペットのプラスチック廃棄物を、開発した新しい形のCO2吸着剤の主要な資源に変換できます。プロセスは、研究者がBaetaと名付けた新しい材料に「アップサイクル」します。これは、CO2を大気から非常に効率的に吸収できるため、既存の炭素キャプチャテクノロジーと簡単に比較できます。
持続可能で柔軟でスケーラブル
Baeta材料には、ペレット化できる粉末状構造と化学的に「アップグレード」された表面があり、CO2を非常に効果的にバインドおよび化学的に捕獲できるようにします。飽和したら、CO2は加熱プロセスを通じて放出でき、CO2を持続可能な資源に濃縮、収集、保存、または変換することができます。実際には、研究者は、このテクノロジーが最初に産業工場に煙突から排気があり、Baetaユニットを通過してCO2を浄化することを期待しています。
研究論文は現在、Sciences Advancesに掲載されており、本発明の背後にある化学プロセスについて説明しています。このプロセスは、既存のテクノロジーと比較して穏やかで、同時に産業スケーリングに適しています。
「主な成分は、それ以外の場合は持続不可能な死後の世界を持つプラスチック廃棄物であり、化学変換が行われる場所で使用する合成は、周囲温度で合成をすることができるため、CO2捕獲のための他の材料よりも優しいです。
彼女は、材料の柔軟性を強調している化学局、ジュウォン・リーの共著者兼准教授に出向しています。
「この材料の印象的なことの1つは、長い間効果的であり続けることです。柔軟です。通常の室温から約150度まで効率的に機能し、非常に有用です。高温に対するこの種の耐性により、排気が典型的に暑い工業植物の端で材料を使用できます」
煙突の終わりにおける実験室から革新まで
潜在的に革新的なアイデア、実証済みの方法、効果的な完成製品により、研究者は次のステップに向けて準備ができています。
「私たちは、研究室だけでなく、実際の産業用炭素捕獲プラントでこの材料の大きな可能性を考えています。次の大きなステップは、材料をトンで生産するために拡大することです。私たちはすでに投資を引き付け、発明を財政的に持続可能なビジネスベンチャーにするために取り組んでいます」とMargaryte Poderyte氏は言います。
技術的な課題は、研究者を心配することはありません。代わりに、決定的な課題は、意思決定者に必要な投資をするよう説得することだと彼らは言う。彼らがそれで成功した場合、発明は最終的に大きな変化につながる可能性があります。
安いプラスチックの海
大量のペットプラスチックが私たちの海に蓄積し、生態系に損害を与え、マイクロプラスチックに分解します。その結果はまだ不明です。この種のプラスチックは、この技術に非常に適しています。
「世界の海に浮かぶ高度に分解されたペットプラスチックを手に入れることができれば、それは私たちの方法でのアップサイクルに非常に適しているので、私たちにとって貴重なリソースになります」とマルガリータ・ポデリテは言います。
研究者は、彼らの発明が、気候と環境問題を別々の問題と見なす方法を根本的に変えるのに役立つことを望んでいます。
「私たちは独立した問題について話していませんし、解決策もそうではありません。私たちの材料は、プラスチックの海を浄化するための非常に具体的な経済的インセンティブを生み出すことができます」とJiwoong Lee氏は言います。
* 事実：CO2キャプチャの仕組み
重量で測定されたペットプラスチックは、炭素の60％以上を構成し、材料には構造を維持するための固有の化学的および物理的能力があります。
この能力は、CO2を結合する能力で知られている化合物であるエチレンジアミンの量を加えることにより、プラスチックを変換することにより強化されます。
このプロセスは、プラスチックをポリマーからモノマーに分解し、CO2を空気から引き出して結合するのに非常に効果的な化学組成を材料に与えます。
素材はBaetaと呼ばれます。
産業工場では、排気をベータユニットから送信することで、CO2のクレンジングが行われます。 Baeta材料が飽和すると、その効率が低下します。ただし、CO2は加熱プロセスを通じてプラスチックから放出され、その効率が回復することができます。
放出される炭素は、地下に保管するか、CO2利用を介してPower2Xプラントで使用することができます。
詳細：リサイクルとの対立はありません
開発プロセス中、研究者は、彼らの技術が多額の投資を受けているプラスチックをリサイクルする努力を損なう可能性があるという懸念に遭遇しました。幸いなことに、そうではないと彼らは言います。
「原則として、私たちは私たちの方法に新しいプラスチックを使用することができますが、私たちのターゲットは、低品質、着色、または混合源のためにリサイクルが困難なペットプラスチックです – または、リサイクルにもはや適していない程度まで分解しました。
研究について：
このプロジェクトは、Aarhus大学のNiels Christian Nielsenのグループと協力して、Novo Nordisk Foundation Co2 Research Centerによってサポートされています。
#科学者は炭素を食べるプラスチックを作りました