أبلغ الباحثون من كاباردينو - جامعة ولاية بالكياري ومؤسسات أخرى في روسيا مؤخرًا عن تقدم في تطوير تقنية جديدة للتخلص من نفايات البولي إيثيلين دون ضارة من خلال الاحتراق الكامل وتحييد الغازات السامة.
البولي إيثيلين ، وهو بلاستيكي يستخدم على نطاق واسع ، مستقر للغاية ويصعب تحلله بشكل طبيعي. أشار الفريق ، الذي كتب في مجلة معهد إبراجيموف للبحوث العامة للأكاديمية الروسية للعلوم ، إلى أن طرق العلاج الشائعة حاليًا ، مثل الحرق ، لا تحرق النفايات تمامًا ، وبالتالي تنبعث من أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك والمواد الضارة الأخرى.
يضع الباحثون البولي إيثيلين النفايات في مسحوق ويخلطه مع مزيج من النترات الليثيوم ، نترات الصوديوم ، ونترات البوتاسيوم ، إلى جانب قاعدة في أبعاد مناسبة. الخليط الناقص هو مزيج من المواد أو أكثر مع نقطة انصهار منخفضة نسبيا في نسبة محددة.
ثم وضع الباحثون المواد المختلطة في الفرن وتسخينها إلى 220 درجة. خلال هذه العملية ، ذابت المكونات المختلفة ، وبدأت نترات النترات في التحلل ، مما أدى إلى إطلاق ذرات الأكسجين التي كانت أكثر تفاعلًا من المعتاد ، مما يتأكسد من البولي إيثيلين المنصهر ويتسبب في حرقه بالكامل.
عندما يتم رفع درجة حرارة الفرن تدريجياً إلى 500 درجة ويتم الحفاظ عليها لمدة 20 دقيقة ، تتأكسد البولي إيثيلين. الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت المتولدة أثناء الاحتراق تتراكم في ذوبان القلوية ثم يتم تحييدها من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال ، مما ينتج عنه أملاح غير ضارة. خلال التجربة ، كشفت مراقبة جودة الهواء في المختبر عن عدم وجود غازات سامة تتجاوز التركيزات المسموح بها.
بالإضافة إلى ذلك ، في هذه التجربة ، عندما وصلت درجة حرارة الفرن إلى 450 درجة ، فإن التفاعل الكيميائي العنيف تولد لهيب يصل إلى ثلاثة أمتار ، مما يشير إلى إطلاق طاقة هائلة.
يعتقد الباحثون أن الذوبان المختلط المستخدم في هذه التجربة يمكن تطويره إلى وقود صلب للمحركات الصاروخية والعمليات المعدنية. ستكون الخطوة التالية هي إجراء المزيد في الحسابات الكمية- العمق باستخدام المعدات المتخصصة.
