Việc sử dụng nhựa trên thế giới đang khiến chúng ta tốn kém và đại dương đang phải hứng chịu những tổn thương nặng nề vì vấn đề rác thải nhựa.

Nhưng nhờ các nhà khoa học tại Đại học Swansea, con người chuẩn bị có một giải pháp đối với loại rác thải có thể giết chết hàng ngàn sinh vật biển mỗi năm.

Nghiên cứu mới, do Tiến sĩ Moritz Kuehnel dẫn đầu, sẽ biến chất thải nhựa thành hydro. Nếu chúng ta may mắn, một ngày nào đó chúng ta sẽ dùng lượng hydro này để nạp nhiên liệu cho xe hơi.

Tiến sĩ Kuehnel nói với BBC: "Có rất nhiều nhựa được sử dụng mỗi năm - hàng tỷ tấn - và chỉ một phần nhỏ của nó đang được tái chế. Chúng tôi đang cố gắng tìm cách sử dụng cho phần chưa được tái chế".

Các nhà nghiên cứu đã cắt nhựa, gia công thô và thêm chất xúc tác để tạo ra một loại vật liệu có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời và biến nó thành năng lượng hóa học.

Trong email trao đổi với Cnet, Tiến sĩ Kuehnel chia sẻ: "Quá trình của chúng tôi dựa trên nguyên lý gọi là" photoreforming ". Nó sử dụng các hạt nano bán dẫn (gọi là chấm lượng tử) để biến năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học".

Các nhà nghiên cứu sau đó đưa nhựa vào một dung dịch kiềm và sử dụng nguồn sáng mặt trời hoặc đèn mô phỏng mặt trời để tạo ra các bong bóng khí hydro trên bề mặt.

"Các chấm lượng tử có thể sử dụng ánh sáng mặt trời để thúc đẩy hai phản ứng hóa học đồng thời: Sản xuất khí hydro từ nước và phân hủy cấu trúc của nhựa. Quá trình này thực tế rất đơn giản: Các chấm lượng tử bị rơi xuống nhựa và nhựa sau đó được đặt vào dung dịch nước có tính kiềm. Ngay sau khi ánh sáng chiếu vào nhựa, bong bóng khí hydro xuất hiện". Khi đó, chúng ta có thể sử dụng hydro để nạp nhiên liệu cho xe hơi.

Một trở ngại cho việc tái chế chai nhựa là chúng thường được làm từ PET, polyethylene terephthalate, cần được rửa sạch để được tái chế thành chai mới, trong suốt. Nhưng quá trình của trường đại học này không cần rửa sạch vật liệu, vì vậy nó có thể làm giảm thiểu nhiều chất thải có hại cho môi trường.

Quy trình này cũng rẻ hơn tái chế nhựa – thường người ta sẽ đốt hoặc chôn để tiết kiệm chi phí – cụ thể, chi phí khoảng 4000 USD để tái chế 1 tấn nhựa.

Những tiến bộ trong lĩnh vực xe hơi chạy nhiên liệu hydro có thể giúp ngành công nghiệp này bán được khoảng 1 triệu xe ô tô chạy điện và pin nhiên liệu vào năm 2030. Tại Nhật Bản, Toyota sẽ khởi động một xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu gọi là Sora vào năm 2020. Họ thiết kế buồng nhiên liệu để kết hợp hydro và oxy thành điện năng.

Dự án sản xuất nhiên liệu từ nhựa tái chế có thể mất vài năm nữa trước khi có thể thương mại hóa rộng rãi. Các nhà nghiên cứu đã nhận được một số tài trợ từ Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật của Swindon và một công ty hóa dầu của Áo.

Tiến sĩ Kuehnel cho biết nhóm của ông hiện đang xem xét mở rộng quy mô từ việc nghiên cứu nhỏ (miligam nhựa) sang các kích thước thực tế hơn để tiến đến việc sử dụng quy trình này trong thực tế.

Tham khảo: Cnet

Plastic Ocean: Rác thải nhựa đang giết chết đa dạng sinh học trên trái đất

Billvn