Các sự kiện trong những năm gần đây rõ ràng đã chứng kiến ​​hàng nghìn tấn khẩu trang phẫu thuật đã qua sử dụng bị vứt bỏ mỗi tháng mà không có tầm nhìn thực sự về cách quản lý chúng. Mặc dù thế giới dường như đã trải qua thời kỳ này nhưng một giải pháp sinh thái công nghiệp nghiêm túc vẫn phải được phát triển để giải quyết vấn đề rác thải.

Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu khả năng khí hóa plasma như một kỹ thuật thân thiện với môi trường để chuyển đổi chất thải khẩu trang phẫu thuật thành các sản phẩm năng lượng sạch.

Một dự án gần đây trong lĩnh vực này được thực hiện bởi Đại học Công nghệ Kaunas (KTU), Litva và Viện Năng lượng Litva.

Sau khi tiến hành một loạt thí nghiệm, họ đã thu được khí tổng hợp (hay còn gọi là khí tổng hợp) với hàm lượng hydro dồi dào.

Quá trình khí hóa cho phép một lượng lớn chất thải được chuyển đổi thành khí tổng hợp, bao gồm một số loại khí bao gồm hydro, carbon dioxide, carbon monoxide và metan. Samy Yousef, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Trong các thí nghiệm của mình, chúng tôi đã thử nghiệm thành phần của loại khí tổng hợp này và tăng nồng độ hydro, đồng thời tăng nhiệt trị của nó”.

Để chuyển đổi khẩu trang phẫu thuật, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp khí hóa plasma trên khẩu trang FFP2 bị lỗi, trước đó được cắt nhỏ thành kích thước hạt đồng nhất, sau đó chuyển đổi thành hạt có thể dễ dàng kiểm soát trong quá trình điều trị.

Sản lượng hydro cao nhất thu được ở tỷ lệ hơi nước trên cacbon (S/C) là 1.45. Nhóm cho biết, nhìn chung, khí tổng hợp thu được cho thấy giá trị gia nhiệt cao hơn 42% so với khí tổng hợp được tạo ra từ sinh khối.

Cơ sở hạ tầng hiện tại có thể xử lý nó
Nhóm của Yousef nghiên cứu hoạt động tái chế và quản lý chất thải, đồng thời luôn tìm kiếm chất thải có số lượng lớn và có cấu trúc độc đáo. Họ đã tiến hành thí nghiệm nhiệt phân trên tàn thuốc lá, cánh tuabin gió đã qua sử dụng và chất thải dệt may. Tất cả đều cho thấy kết quả đầy hứa hẹn cho việc nâng cấp và thương mại hóa. Cuộc khám phá mới nhất về việc tái chế khẩu trang phẫu thuật này đã sử dụng một phương pháp khác.

Ông nói: “Khí hóa là một kỹ thuật quản lý chất thải truyền thống. Ông giải thích, không giống như nhiệt phân, “vẫn là một phương pháp mới và đang phát triển, chúng tôi không cần đầu tư nhiều vào phát triển cơ sở hạ tầng”.

Việc sử dụng phương pháp khí hóa plasma hồ quang mà họ đã áp dụng để phân hủy khẩu trang phẫu thuật, sử dụng nhiệt độ cao và với phương pháp này “chúng tôi có thể phân hủy khẩu trang thành khí trong vòng vài giây”.

“Trong quá trình nhiệt phân, phải mất tới một giờ để có được sản phẩm cuối cùng. Trong quá trình khí hóa tiên tiến, quá trình này gần như diễn ra ngay lập tức.”

Ông cho biết các kỹ thuật khí hóa tiên tiến, chẳng hạn như khí hóa plasma, hiệu quả hơn trong việc thu được nồng độ hydro tốt hơn (lên tới 50%) trong quá trình sản xuất khí tổng hợp. Hơn nữa, quá trình khí hóa plasma làm giảm lượng hắc ín trong khí tổng hợp, giúp cải thiện chất lượng của nó.

Khí giàu hydro tốt hơn để sưởi ấm
Theo Yousef, khí hóa plasma là một trong những phương pháp tốt nhất để thu được khí tổng hợp giàu hydro.

Các loại hydro khác nhau được phân loại theo cách sản xuất: ‘xám’ thu được từ khí tự nhiên hoặc metan, ‘xanh’ từ năng lượng tái tạo (năng lượng được sử dụng để điện phân nước) và ‘xanh lam’ từ quá trình cải tạo hơi nước.

“Có lẽ chúng ta có thể gọi loại khí này là hydro ‘đen’ vì nó được làm từ chất thải?” Anh nói nửa đùa nửa thật.

Sản lượng khí tổng hợp đạt khoảng 95% tổng lượng nguyên liệu. Các sản phẩm còn lại là bồ hóng và hắc ín. Các hợp chất chính trong hắc ín thu được dường như là benzen, toluene, naphthalene và acenaphthylene. Theo các nhà nghiên cứu, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu sạch trong các ngành công nghiệp khác nhau với lượng khí thải carbon thấp.

Muội được tạo ra ở giai đoạn cuối của quá trình khí hóa plasma. Thành phần chính của nó là carbon đen, có thể được sử dụng cho những mục đích như sản xuất năng lượng, xử lý nước thải và nông nghiệp hoặc làm vật liệu độn trong vật liệu tổng hợp.

Các nhà nghiên cứu tin rằng phương pháp này có tiềm năng thương mại hóa. Mặc dù hydro có thể được tách ra khỏi khí tổng hợp thu được nhưng nó cũng có thể được sử dụng cùng với hỗn hợp khí – như vậy, nó đã có nhiệt trị cao hơn khí được tạo ra từ sinh khối.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://envirotecmagazine.com/2024/01/15/plasma-gasification-produces-hydrogen-rich-syngas-from-surgical-masks/