オークリッジ国立研究所の科学者たちは、買い物袋やまな板に広く使用されているプラスチックであるポリエチレンを、ガソリンやディーゼルと同様の燃料に変える比較的簡単な方法を開発した。このプロセスでは、安価なアルミニウムベースの溶融塩を使用してプラスチックの長い分子鎖をより小さな炭化水素に分解し、比較的穏やかな条件下で約60パーセントのガソリンを生成します。 ScienceDaily によると、エネルギー省オークリッジ国立研究所の研究者らは、世界で最も一般的なプラスチックの 1 つであるポリエチレンをガソリンやディーゼルと同様の燃料に変える新しい方法を開発しました。 ポリエチレンは買い物袋や白いプラスチックまな板などの製品に広く使用されており、最終的には大量の廃棄物になります。 ORNLチームの方法は、プラスチックと塩化アルミニウムを含む溶融塩を組み合わせる。これらの塩は 2 つの役割を同時に実行し、反応媒体と化学変換を促進する触媒の両方として機能します。 研究者らはこの技術の特許を申請し、その結果はJournal of the American Chemical Societyに掲載された。 溶融塩がプラスチックを燃料に分解する仕組み このプロセスがなぜ機能するのかを理解するために、科学者たちはポリマーを燃料分子に変える化学反応を注意深く観察しました。 研究チームは、軟X線分光法と核磁気共鳴を用いて、帯電したアルミニウム原子が他の3つの原子と結合し、強酸性の触媒サイトを形成していることを発見した。これらの部位はポリエチレンを構成する長い分子鎖を攻撃し、より小さな炭化水素分子に分割する可能性があるとサイエンスデイリーが報じた。 同位体標識と中性子散乱を使用した追加の実験では、出発ポリマーの構造が生成する燃料にどのような影響を与えるかを示しました。より単純なポリマー鎖はガソリンのような化合物を生成する傾向がありましたが、より複雑な鎖はディーゼルのような燃料を生成しました。 この方法が最終的に室内実験を超えて拡張できれば、米国のエネルギー安全保障と産業競争力の強化に貢献できる可能性があると研究者らは述べている。 「私たちはポリエチレンを効率的かつ選択的にガソリンに変換する方法を開発しました」と、ORNLとUTKにあるSheng DaiのORNL研究室で研究の実験のほとんどを行ったテネシー大学ノックスビル校の博士研究員Liqi Qiu氏は語った。 ORNL コーポレートフェローであり、分離およびポリマー化学のセクションチーフである […]