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目前人类面临非常严峻的塑料垃圾问题,而且这个问题未来只会持续扩大。为了让这些塑料垃圾变废为宝,来自新加坡南洋理工大学(NTU)的科研团队找到了新的突破口:将这些塑料垃圾变成一种化学物质,将其暴露在阳光下可在氢燃料电池中产生电能。
 
  这项科学项目的关键突破口是一种新型光催化剂,该材料利用光能推动化学反应。为了寻找将塑料垃圾转化为有用化学物质的新方法,NTU科研团队尝试了各种材料,最终找到了经济性高、具备生物相容性的金属--钒。该金属目前广泛用于汽车、飞机上的钢、铝合金中,科学家发现这种金属可以在塑料回收中扮演非常重要的角色。
  通过将钒基催化剂添加到还有塑料垃圾的溶液中,加热到85°C(185°F)并将其暴露在人造阳光下,6天之后该团队能够破坏塑料结构中的关键结构。而此前如果想要打破这些碳-碳双键往往需要使用高温,而现在科学家利用太阳光找到了一条更绿色的前进道路。
  但这项科学研究不仅打破了这些碳-碳双键,而且将这些塑料垃圾转换为甲酸(formic acid)。这是一种天然抗菌剂,也是我们所知道的最简单的氢和二氧化碳的组合。这使其成为我们追求燃料电池汽车中液态氢载体的候选者之一。如果甲酸可以从塑料垃圾中获取,那么原型设备预估每年可以产生7,000千瓦时的电力,这是完全零排放的。
  相关论文发表在《Science Advances》上。
  塑料污染问题日益严峻,已经引起联合国的重视。第73届联合国大会主席埃斯皮诺萨日前宣布正式启动全球反塑料污染行动,向“白色垃圾”宣战。
  作为目前世界上规模最大、最具影响力的全球性国际组织,联合国牵头打响反塑料污染的全面战役正当其时。实际上,早在几年前联合国设定可持续发展目标时,就已经将减少来自陆地的塑料污染,作为保护海洋和海洋资源的一项重点工作。
  塑料是20世纪人类最重要的发明之一,但为生活带来便利的同时,也给环境带来了沉重的负担。目前世界范围内的塑料污染问题极为严重,20世纪50年代以来,全球共生产了83亿吨塑料,其中63亿吨已成为塑料垃圾。世界环境日网站日前发布的声明显示,目前全球每年使用5000亿个塑料袋,每年至少有800万吨塑料进入海洋,相当于每分钟就有一整卡车的塑料垃圾倾泻入海。人类产生的所有废物中,塑料占10%。倾泻入海的塑料垃圾直接危害海鸟和海洋鱼类生存。
  此次全球反塑料污染行动启动不久,联合国记者协会将其年度全球倡导者奖颁给了好莱坞影星、导演及制片人阿德安·格兰尼,以表彰他在保护海洋环境和海洋生物方面所作的努力。格兰尼在获奖感言中说,一次性消费塑料污染对海洋环境造成极大破坏,甚至对海洋生物的生存造成威胁。他呼吁人们遵循可持续发展的理念,停止使用一次性塑料制品,并减少产生塑料垃圾。
  除了通过呼吁提高公众认识外,联合国还“身体力行”。据悉,在联合国内部已经有了改革路线图,第一步就是要在联合国系统内的办公场所完全取消一次性塑料制品的使用。此次行动的发起国之一安提瓜和巴布达,此前就已经在国境内全面禁止了一次性塑料制品使用,直接“叫停”更多的白色垃圾。
  在笔者看来,在这场反白色污染的战役中,科技手段的应用不可或缺。各国应鼓励科学家发展技术应对塑料污染,尤其是要鼓励运用技术手段减少污染,并将塑料降解技术成功应用到商业实践中。
  各国科学家正在塑料污染的替代、消耗、转化等技术方面不断努力。开发塑料制品的替代品可有效减少塑料制品的使用。比如,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员以动植物为原料开发出一种廉价的可降解生物材料,可用于替代包装中常用的塑料涂层。
  科学家们还在设法降解塑料。目前包括日本和英国等国的科学家都已发现了一些新思路,例如一种叫作“大蜡螟”的虫子能以常见的聚乙烯塑料为食。实验显示,将大约100只“大蜡螟”幼虫放在超市用的普通塑料袋中12小时,塑料袋被吃掉92毫克。
  同时,转化利用处理塑料垃圾的相关技术也在不断向前推进。科学家发现,降解聚乙烯废塑料产物还可用于生产清洁柴油。中国科学家不久前公布了一项针对PET塑料回收的科研成果——用离子液体取代传统催化剂,使原来处理难度较高的塑料垃圾得到充分的回收利用,并且不降低塑料品质。
  减少塑料垃圾是需要人类共同面对的全球问题,各国需共同努力。
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