跳到主要內容

廢物再生 科學家成功把4號塑膠轉化為航空燃油

環境資訊中心外電;姜唯 翻譯;林大利 審校;稿源:ENS

科學家已經找到將塑膠廢棄物轉化為航空燃料的方法。華盛頓州立大學生物系統工程系副教授雷漢武(音譯)帶領的研究小組將塑膠廢棄物在高溫下用活性炭熔化,產生航空燃料。




全球每年產生大量塑膠垃圾,至少有480萬噸進入海洋。Chesapeake Bay Program(CC BY-NC 2.0)


根據美國環保署最近期統計資料,2015年全美垃圾掩埋場共收集了2600萬噸塑膠。


2018年1月1日起,中國最近不再接收美國和加拿大的塑膠進行回收再利用,禁止24種固體廢棄物進口,包括塑膠瓶中使用的低階聚對苯二甲酸乙二醇酯。


中國過去至少處理了全世界廢紙、金屬和舊塑膠出口總量的一半,2016年為730萬噸。


科學家保守估計,現在全世界每年至少有480萬噸塑膠進入海洋。


在實驗中,雷漢武和研究團隊針對低密度聚乙烯進行測試。他們混合了多種廢塑膠,如水瓶、牛奶瓶和塑膠袋,並將它們磨成米粒大小。接著,將塑膠顆粒置於溫度範圍在430°C至571°C之間的管式反應器中,下方放置活性炭。碳是一種催化劑,能加速化學反應而不被反應消耗。


「塑膠難以分解,必須添加一種催化劑來幫助打破化學鍵。塑膠中含有大量的氫,是燃料中的關鍵成分。」雷漢武說。


一旦碳催化劑完成任務,就可以分離出來並重新用於下一批廢塑膠。催化劑失去活性後也可以再生。


測試不同溫度和幾種不同催化劑的組合,最佳結果是產生85%航空燃料和15%柴油燃料的混合物。


「我們可以從測試的塑膠中回收幾乎100%的能量,燃料品質非常好,副產品氣體品質也很高,具有實用性。」成果發表在《應用能源》(Applied Energy)期刊。


雷漢武說,這個製程很容易擴大規模,可以在大型工廠或農場運作,農民可以自行用塑膠廢棄物製造柴油。


「最終產物必須經分離才能產生航空燃料,如果不分離,就是柴油燃料。」


雷漢武的研究團隊開發出能降低成本並提高生質航空燃料效率的環保催化劑,去年贏得了美國農業部國家糧食和農業研究所50萬美元的資助。


研究人員用酶和玉米秸稈、玉米收穫殘餘物或道格拉斯冷杉樹木屑來產生一種叫做奈米晶纖維素的綠色催化劑。這種催化劑能產生環烷烴石腦油,是航空燃料的主要成分之一。


「為了減少能源和氫氣需求,提高生質航空燃料生產催化劑的性能,我們設計出一種新的催化劑,可以利用環保的天然分子。這些棒狀奈米晶體可以從任何農林業廢棄物取得。」雷漢武說。




雷漢武的研究團隊將廢棄塑膠轉化成柴油或航空燃油。圖片來源:Washington State University

Powering Jet Planes With Plastic Waste RICHLAND, Washington, June 4, 2019 (ENS)

Scientists have found a way to turn daily-use plastic waste products into jet fuel. In a method described in a new paper in the journal "Applied Energy," a research group led by Washington State University Department of Biological System Engineering associate Professor Hanwu Lei melted plastic waste at a high temperature with activated carbon to produce jet fuel.


The U.S. Environmental Protection Agency says that landfills across the country received 26 million tons of plastic in 2015, the most recent year statistics are available. China has recently stopped accepting plastics for recycling from the United States and Canada.


China's ban, which took effect January 1, 2018, covers imports of 24 kinds of solid waste, including low-grade polyethylene terephthalate used in plastic bottles.


China had been processing at least half of the world's exports of waste paper, metals and used plastic – 7.3 million tons in 2016.


Now, conservative estimates by scientists say that at least 4.8 million tons of plastic enter the oceans each year worldwide.


In the experiment, Lei and his colleagues tested low-density polyethylene. They mixed a variety of waste plastic products, like water bottles, milk bottles, and plastic bags, and ground them down to the size of rice grains.


The plastic granules were then placed on top of activated carbon in a tube reactor at a high temperature, ranging from 430 degrees Celsius to 571 degrees Celsius. That's 806 to 1,060 degrees Fahrenheit.


The carbon is a catalyst – a substance that speeds up a chemical reaction without being consumed by the reaction.


"Plastic is hard to break down," Lei said. "You have to add a catalyst to help break the chemical bonds. There is a lot of hydrogen in plastics, which is a key component in fuel."


Once the carbon catalyst has done its work, it can be separated out and re-used on the next batch of waste plastic conversion. The catalyst can also be regenerated after losing its activity.


After testing several different catalysts at different temperatures, their best result produced a mixture of 85 percent jet fuel and 15 percent diesel fuel.


"We can recover almost 100 percent of the energy from the plastic we tested," Lei said. "The fuel is very good quality, and the byproduct gases produced are high quality and useful as well."


Lei said the method for this process is easily scalable. It could work at a large facility or on farms, where farmers could turn plastic waste into diesel.


"You have to separate the resulting product to get jet fuel," Lei said. "If you don't separate it, then it's all diesel fuel."


Professor Lei's efforts to create an environmentally friendly catalyst that could lower the cost and increase the efficiency in producing bio-based jet fuels yielded him and his colleagues a $500,000 grant last year from the National Institute of Food and Agriculture, U.S. Department of Agriculture.


Lei and his team will use enzymes to produce nanocrystalline cellulose, a catalyst. "Green catalysts" will be created from wastes such as corn stover, a remnant of corn harvest, or sawdust from Douglas fir trees. The new nano carbon catalyst is expected to create cycloalkane naphtha, a major component in jet fuels.


"To reduce energy and hydrogen demands, and improve the catalytic performance of bio-jet fuel production, we proposed a new catalyst design that we could leverage from environmentally friendly, nature-based molecules," Lei said. "These rod-like nanocrystals can be sourced from any agroforestry waste."


※ 全文及圖片詳見:


作者


如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。


於特有生物研究保育中心服務,小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者,認為龜毛是探索世界的美德。


本站聲明:網站內容來源環境資訊中心https://e-info.org.tw/,如有侵權,請聯繫我們,我們將及時處理

【搬家相關資訊指南】



害怕找到兩光的搬家公司嗎?



台中搬家遵守搬運三大原則,讓您的家具不再被破壞!



還在煩惱搬家打包沒頭緖?



台中搬家公司教你幾個打包小技巧,助你輕鬆整理裝箱!



Orignal From: 廢物再生 科學家成功把4號塑膠轉化為航空燃油

留言

這個網誌中的熱門文章

2016年電動車和插電式混合動力車銷量預計將超過70萬輛

中汽協日前預測,2016年全國電動汽車和插電式混合動力車的銷量預計將超過70萬輛,較2015年的銷量增長一倍。 2015年電動車和插電式混合動力車的合併銷量為331092輛,較2014年增長了340%。其中包括247482輛電動車和83610輛插電式混合動力車,在24萬輛多的電動汽車銷量中,包括146719輛乘用車,另有100763輛為商用車。插電式混合動力車的銷量中,60663輛為乘用車,22947輛為商用車。 根據2015年起草的藍圖,政府計畫到2020年在全國範圍內新建12000個充電站和480枚充電樁。2014年年底,全國共有780個充電站共31000枚充電樁。2015年政府還為27個省市自治區設定了電動車的最低銷量目標。 政府預計,這些措施到位後,自主品牌車企的電動車和插電式混合動力車銷量到2020年可達100萬輛,到2025年可達300萬輛。 本站聲明:網站內容來源於EnergyTrend https://www.energytrend.com.tw/ev/,如有侵權,請聯繫我們,我們將及時處理 【其他文章推薦】 ※為什麼 USB CONNECTOR 是電子產業重要的元件? ※ 網頁設計 一頭霧水??該從何著手呢? 找到專業技術的 網頁設計公司 ,幫您輕鬆架站! ※想要讓你的商品成為最夯、最多人討論的話題? 網頁設計公司 讓你強力曝光 ※想知道最厲害的 台北網頁設計公司推薦 、 台中網頁設計公司推薦 專業設計師"嚨底家"!! Orignal From: 2016年電動車和插電式混合動力車銷量預計將超過70萬輛

012.Kubernetes二進制部署worker節點Flannel

一 部署flannel 1.1 安裝flannel kubernetes 要求集群內各節點(包括 master 節點)能通過 Pod 網段互聯互通。flannel 使用 vxlan 技術為各節點創建一個可以互通的 Pod 網絡,使用的端口為 UDP 8472。 flanneld 第一次啟動時,從 etcd 獲取配置的 Pod 網段信息,為本節點分配一個未使用的地址段,然後創建 flannedl.1 網絡接口(也可能是其它名稱,如 flannel1 等)。 flannel 將分配給自己的 Pod 網段信息寫入 /run/flannel/docker 文件,docker 後續使用這個文件中的環境變量設置 docker0 網橋,從而從這個地址段為本節點的所有 Pod 容器分配 IP。 更多flannel參考:《008.Docker Flannel+Etcd分佈式網絡部署》。 提示:k8smaster01節點已下載相應二進制,可直接分發至node節點。 1.2 分發flannel 1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh 3 [root@k8smaster01 work]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]} 4 do 5 echo " >>> ${node_ip} " 6 scp flannel/{flanneld,mk-docker-opts.sh} root@${node_ip}:/opt/k8s/bin/ 7 ssh root@${node_ip} " chmod +x /opt/k8s/bin/* " 8 done 1.3 創建flannel證書和密鑰 提示:k8smaster01節點已創建flanneld的CA證書請求文件,可直接分發至node節點。 1.4 分發證書和私鑰 1 ...

掃地機器人可以隨身帶上飛機嗎?我想要拿去送給國外的朋友

掃地機器人如果要隨身戴上飛機需要滿足兩個條件: 一個是掃地機器人連同你的隨身行李,整體的體積和重量要符合上機條件,這個具體每家航空公司都不同,可以諮詢,簡單的說就是隨身行李不要超寬超重。 還有一個就是由於掃地機器人內置了鋰電池,所以內置電池的容量要符合相關規定,每個掃地機器人電池容量都不同,具體自行查詢。 根據民航的相關安全要求,凡帶有鋰電池的電子設備均不可以托運,但符合重量要求,尺寸要求以及電量要求的鋰電池及其設備是可以帶上飛機的。 《鋰電池航空運輸規範》中內含鋰離子電池的設備電池額定能量不應超過100Wh的規定,符合國標GB31241-2014,並通過UN38.3航空運輸認證等國際安全標準,所以可以帶上飛機。但是不能托運,只能隨身攜帶。 掃地機器人     掃地機器人     掃地機器人吸塵器 http://www.greenh3y.com/?p=400 Orignal From: 掃地機器人可以隨身帶上飛機嗎?我想要拿去送給國外的朋友