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移动塑料燃料

移动塑料燃料照片信用:Bo Eide。CC by-nc-nd 2.0(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/)通过flickr。

移动动力反应堆可以将塑料垃圾转化为汽油和柴油燃料。


成绩单

移动塑料燃料。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

《回到未来2在美国,马蒂·麦克弗莱(Marty McFly)把垃圾塞进聚变先生能量反应堆,为他的德罗宁车提供燃料。虽然这只是科幻小说,但垃圾动力运输可能真的会出现在我们的未来。在美国化学学会的一次会议上,研究人员宣布他们已经开发出一种小型反应堆,可以将海洋中的塑料垃圾转化为汽油和柴油燃料。该项目是帆船船长詹姆斯·霍尔姆和生态燃料技术公司有机化学家斯瓦米纳坦·拉梅什的心血结晶。拉梅什说,这台机器会引发化学反应,有效地将塑料分解为燃料。不需要进一步的提炼,这是一个巨大的省钱之道。

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所以你生产燃料并使用燃料来驱动你的船。它是自包含的。

拉梅什说,一个更大的版本可以为一个小城市供电,而不需要昂贵的发电厂。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

自20世纪初首次开发以石油为基础的塑料以来,塑料已成为生活中无处不在的一部分。从回形针到宇宙飞船,它们被广泛应用于越来越多的产品中。它们已经取代了许多传统材料,如木材、石头、角和骨头、皮革、纸、金属、玻璃和陶瓷,在其大部分以前的用途。在发达国家,大约三分之一的塑料用于包装,另外三分之一用于建筑,比如用于管道或乙烯基壁板的管道。

其广泛的用途表明,塑料是一种非常有用的材料。塑料的问题出现在处理时。塑料具有非常缓慢的分解率,这意味着它可以在垃圾填埋场中占用很多空间,并且当没有正确抛弃时,通常最终在水中逐渐分解成可以被海洋摄入的小颗粒野生动物。

控制塑料垃圾的努力始于20世纪末的回收工作。然而,根据一项研究科学2015年,只有很小一部分塑料被回收。相反,每年有多达1270万吨的塑料垃圾流入海洋。

James Holm和Swaminathan Ramesh希望能够在他们开发的设备中纠正这个问题,这是一个可以将塑料转变为柴油燃料的移动反应堆。将塑料转换成燃料的想法不是一个新的想法。将塑料转化为燃料的典型方法是热解,这涉及在不存在氧气的情况下在中等高温下在塑料中沿着塑料中的长烃链分解,然后进行几个精炼步骤。该方法可以是能量密集,昂贵,耗时的。

拉梅什打算改变这一现状,并开发了一种催化剂,当它沉积在多孔载体材料上,再加上可控的热解反应,就可以直接生产柴油,无需进一步提炼。它的成本效益在小规模,在较低的温度下运行,是可移动的。该设备重约500磅,整个系统可以装在一个20英尺长的集装箱里,或装在一辆平板卡车的后面。这台机器可以将大约10磅的塑料转化为1加仑的柴油。根据使用者的需要,这台机器每10小时可以转换200到10000磅甚至更多的塑料,这意味着它每天可以制造20到1000加仑的柴油。

霍尔姆和拉梅什正着手证明这项技术的可行性。他们很快将为加州圣克鲁兹市的政府进行示范项目。当地官员有意采用这项技术来解决目前无法回收的废塑料问题,并为该市的车辆制定柴油燃料。

现在试着回答以下问题:

  1. 塑料用于什么产品?
  2. 为什么塑料被丢弃后会产生这样的问题?
  3. 采取了哪些努力来处理塑料废物?
  4. James Holm和Swaminathen Ramesh在开发什么来解决塑料垃圾问题?
  5. 这个设备是如何工作的?10磅塑料能产生多少柴油?

化学与生命科学更新播客这是一个很好的绑定。它的特点是2亿岁的雨滴化石可以告诉我们早期地球的条件,科学揭示了莱昂纳多·达芬奇和文森特梵高的作品,以及材料科学技术的突破,从而产生塑料修复本身。

海洋塑料科学更新,听到科学家如何能够更好地处理我们放入海洋的塑料以及它具有哪些影响。


更进一步


为教师

您可以使用本科学更新来构建学生对处理人类生成的所有废物的问题。Holm和Ramesh的移动设备是建筑物的一个解决方案。如果他们能想到其他解决方案,请询问学生。您可以挑战他们使用他们学习的信息来为自己的解决方案生成想法,然后设定研究这些潜在解决方案并提出设计和构建原型的计划。


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