Nhóm nghiên cứu tại Đại học Monash (Úc) vừa công bố bước tiến mới trong lĩnh vực tái chế nhựa khi phát triển thành công một loại màng lọc nanocomposite có khả năng hỗ trợ thu hồi hóa chất hiệu quả trong quá trình tái chế nhựa PET.
Công trình được thực hiện với sự hợp tác của CSIRO – cơ quan khoa học quốc gia Úc – cùng Đại học Texas tại Austin (Mỹ), và đã được công bố trên tạp chí khoa học Chemical Engineering Journal.
Nghiên cứu tập trung cải tiến quy trình glycol phân (glycolysis), một phương pháp tái chế hóa học giúp phân rã nhựa PET bằng ethylene glycol. PET là loại nhựa phổ biến được sử dụng trong chai nước giải khát, bao bì thực phẩm và sợi dệt may.
Trong quy trình này, nhựa PET được phân tách thành các hợp chất hóa học nền có giá trị để tái sử dụng. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất hiện nay là việc thu hồi và tái sử dụng ethylene glycol vẫn tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí, khiến hiệu quả kinh tế của tái chế hóa học chưa cao.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển màng nanocomposite có khả năng chọn lọc cao, hoạt động như một bộ lọc phân tử giúp tách nước khỏi ethylene glycol. Nhờ đó, ethylene glycol có thể được thu hồi với độ tinh khiết cao và tái sử dụng trong các chu trình tái chế tiếp theo.
Theo các nhà khoa học, giải pháp này giúp giảm lượng hóa chất tiêu thụ, cắt giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả của quá trình tái chế nhựa.
Tiến sĩ Hamidreza Mahdavi, nghiên cứu viên tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Đại học Monash và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết công nghệ mới góp phần giải quyết một trong những hạn chế lớn của ngành tái chế hiện nay.
Ông nhận định rác thải nhựa vẫn chứa nhiều hợp chất nền có giá trị và công nghệ màng lọc có thể giúp thu hồi hiệu quả các thành phần này thay vì để thất thoát. Theo ông, mục tiêu không chỉ là tận dụng năng lượng từ nhựa đã qua sử dụng mà còn tái thu hồi các thành phần cần thiết để tạo ra vật liệu mới, qua đó tiến gần hơn tới mô hình kinh tế tuần hoàn.
Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp tách bằng màng lọc có thể vận hành trong điều kiện tương thích với các quy trình tái chế thực tế, mở ra tiềm năng triển khai ở quy mô công nghiệp trong tương lai.
Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ này có thể áp dụng cho nhiều loại rác thải PET khác nhau như chai nhựa, bao bì thực phẩm, khay nhựa và các sản phẩm dệt tổng hợp.
Trong dài hạn, giải pháp được kỳ vọng sẽ góp phần giảm lượng rác thải nhựa ra môi trường, hạn chế phát thải khí nhà kính, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành tái chế.
Theo Đại học Monash, đây mới là bước tiến tiếp theo trong chuỗi dự án hợp tác nghiên cứu giữa các đơn vị nhằm chứng minh tính khả thi của công nghệ thu hồi ethylene glycol bằng màng lọc. Nhóm nghiên cứu hiện tiếp tục triển khai các thử nghiệm chuyên sâu để hoàn thiện và thương mại hóa công nghệ trong tương lai.
Bình luận
0