नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी केमिस्ट्स ने हवा से नमी का उपयोग करके प्लास्टिक के कचरे को तोड़ने के लिए एक गैर-विषैले, संसाधन-कुशल, विलायक-मुक्त विधि विकसित की है। उनकी प्रक्रिया पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) को तोड़ने के लिए एक सस्ती उत्प्रेरक को नियुक्त करती है, जो आमतौर पर पॉलिएस्टर उत्पादों में एक प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। टूटे हुए पालतू टुकड़ों को तब परिवेशी हवा के संपर्क में लाया जाता है, जहां ट्रेस नमी उन्हें मोनोमर्स में परिवर्तित करती है, प्लास्टिक के मौलिक निर्माण ब्लॉकों। इन मोनोमर्स को तब नए पालतू जानवरों के उत्पादों में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है या अधिक मूल्यवान सामग्रियों में शामिल किया जा सकता है। यह सफलता वर्तमान रीसाइक्लिंग विधियों की कमियों को संबोधित करती है, जिसमें अक्सर उच्च तापमान, ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं और विषाक्त सॉल्वैंट्स की आवश्यकता होती है।
क्रांति करना प्लास्टिक रीसाइक्लिंग: एक विलायक-मुक्त, वायु-नमी-आधारित समाधान
संयुक्त राज्य अमेरिका अपने प्लास्टिक का केवल 5% पुनर्चक्रण करता है, अधिक कुशल रीसाइक्लिंग प्रौद्योगिकियों के लिए एक तत्काल आवश्यकता को उजागर करता है। वर्तमान विधियां ज्यादातर कम गुणवत्ता वाले उत्पादों में प्लास्टिक को डाउल करें, जबकि नॉर्थवेस्टर्न का अभिनव दृष्टिकोण स्वच्छ और चयनात्मक रीसाइक्लिंग सुनिश्चित करता है। हवा की नमी का लाभ उठाकर, प्रक्रिया अतिरिक्त सॉल्वैंट्स की आवश्यकता को समाप्त कर देती है और ऊर्जा की खपत को कम करती है, जिससे यह बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग के लिए पर्यावरण के अनुकूल और व्यावहारिक दोनों बन जाता है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह विधि विषाक्त बायप्रोडक्ट्स को कम करके और पुनर्नवीनीकरण को बढ़ाकर वैश्विक प्लास्टिक अपशिष्ट संकट का एक स्थायी समाधान प्रदान करती है।
पीईटी प्लास्टिक, जो आमतौर पर पेय की बोतलों और खाद्य पैकेजिंग में पाए जाते हैं, उनके स्थायित्व और प्राकृतिक अपघटन के प्रतिरोध के कारण प्रदूषण में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। पारंपरिक रीसाइक्लिंग तकनीक महंगी, विषाक्त उत्प्रेरक पर निर्भर करती है और पुनर्नवीनीकरण सामग्री को सॉल्वैंट्स से अलग करने की आवश्यकता होती है, जो महंगा और अक्षम है। नॉर्थवेस्टर्न के मार्क्स ग्रुप द्वारा पिछले शोध ने विलायक-मुक्त उत्प्रेरक प्रक्रियाओं का बीड़ा उठाया, और नया अध्ययन अतिरिक्त रसायनों के बजाय हवा से नमी का उपयोग करके इस काम का विस्तार करता है।
प्लास्टिक रीसाइक्लिंग में सफलता: कुशल पालतू ब्रेकडाउन और एआई-अनुकूलित एचडीपीई पुन: उपयोग
एक मोलिब्डेनम उत्प्रेरक और सक्रिय कार्बन का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने कुशलता से केवल चार घंटों में पालतू प्लास्टिक को तोड़ दिया, जो मूल्यवान मोनोमर टेरेफथालिक एसिड (टीपीए) का 94% पुनर्प्राप्त किया। एकमात्र बायप्रोडक्ट, एसिटाल्डिहाइड, एक मूल्यवान औद्योगिक रसायन है, जो प्रक्रिया को लगभग अपशिष्ट-मुक्त बनाता है। इसके अतिरिक्त, यह विधि चुनिंदा रूप से पॉलीस्टर को लक्षित करती है, जो पूर्व-सॉर्टिंग प्लास्टिक की आवश्यकता को समाप्त करती है-औद्योगिक रीसाइक्लिंग के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ। प्लास्टिक की बोतलों, वस्त्रों और मिश्रित प्लास्टिक कचरे पर वास्तविक दुनिया के परीक्षणों ने विधि की प्रभावशीलता की पुष्टि की।
इस बीच, कॉर्नेल यूनिवर्सिटी के रसायनज्ञों ने उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन (एचडीपीई) रीसाइक्लिंग को अनुकूलित करने के लिए एक मशीन-लर्निंग मॉडल, PEPPR विकसित किया है। पुनर्नवीनीकरण सामग्री के गुणों की भविष्यवाणी करके, PEPPR निर्माताओं को गुणवत्ता बनाए रखने के दौरान भौतिक उपयोग को कम करने में सक्षम बनाता है, जिससे रीसाइक्लिंग अधिक आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाता है। साथ में, ये प्रगति प्लास्टिक अपशिष्ट प्रबंधन में एक क्लीनर, अधिक टिकाऊ भविष्य के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।
सारांश:
नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी ने पालतू प्लास्टिक को रिसाइकिल करने योग्य मोनोमर्स में तोड़ने के लिए हवा की नमी का उपयोग करके एक विलायक-मुक्त विधि विकसित की। प्रक्रिया कुशल, पर्यावरण के अनुकूल है, और विषाक्त उपोत्पादों को समाप्त करती है। कॉर्नेल शोधकर्ताओं ने PEPPR बनाया, एक AI मॉडल जो HDPE रीसाइक्लिंग का अनुकूलन करता है। ये नवाचार स्थिरता को बढ़ाते हैं, कचरे को कम करते हैं और प्लास्टिक रीसाइक्लिंग दक्षता में सुधार करते हैं।
