ขยะพลาสติกสู่เซลล์เชื้อเพลิง เทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อมจากสิงคโปร์

อัปเดตล่าสุด 25 เม.ย. 2563
  • Share :

ขยะพลาสติก ปัญหาที่กำลังเป็นประเด็นร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังการงดแจกถุงพลาสติกซึ่งเริ่มขึ้นในปีนี้ ซึ่งแม้หากมีการคัดแยกแล้ว ก็จะสามารถนำไปรีไซเคิลได้ แต่ด้วยต้นทุนที่สูง ทำให้เกิดการนำเข้าขยะพลาสติกในไทยแทน อย่างไรก็ตาม นักเคมีสิงคโปร์ ได้ค้นพบอีกทางออกหนึ่งนอกจากการรีไซเคิล ซึ่งจะช่วยเปลี่ยนขยะพลาสติก ให้กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ซึ่งสามารถนำไปใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า และโรงงานไฟฟ้าได้

นักเคมีจาก Nanyang Technological University ประเทศสิงคโปร์ (NTU Singapore) ค้นพบกระบวนการเปลี่ยนขยะพลาสติก เป็นสารเคมีมีค่าด้วยแสงอาทิตย์ โดยคณะวิจัย ผสมพลาสติกเข้ากับตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) ในสารละลาย ได้เป็นกระบวนการนำแสงมาเปลี่ยนขยะพลาสติกให้กลายเป็นกรดฟอร์มิก (Formic Acid) สารเคมีที่เป็นส่วนประกอบในการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell)  

ศาสตราจารย์ Soo Han Sen หัวหน้าคณะวิจัย รายงานการค้นพบนี้ในวารสาร Advanced Science ฉบับเดือนตุลาคม 2019 โดยในรายงาน ระบุว่าคณะวิจัย ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งผลิตจากโลหะวาเนเดียม (Metal Vanadium) ซึ่งไม่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต และราคาไม่สูงนัก และเป็นวัสดุที่มีใช้ทั่วไปในอุตสาหกรรมยานยนต์ และอากาศยาน

เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาวาเนเดียมละลายลงในสารละลายที่มีขยะพลาสติกผสมอยู่ และนำไปฉายแสงอาทิตย์เทียม พลาสติกที่ย่อยสลายไม่ได้ตามธรรมชาติ เช่น โพลีเอทิลีน (Polyethylene) จะถูกเปลี่ยนเป็นกรดฟอร์มิกด้วยการสลายพันธะของคาร์บอน ซึ่งกระบวนการทั้งหมดใช้เวลารวมทั้งสิ้น 6 วัน 

เมื่อแล้วเสร็จ ขยะพลาสติกจะถูกเปลี่ยนเป็นกรดฟอร์มิก สารกันบูดจากธรรมชาติ ซึ่งสามารถใช้เป็นยาต้านจุลชีพ และเป็นส่วนประกอบของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งสามารถนำไปใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicles: EV) และโรงไฟฟ้าได้

ศาสตราจารย์ Soo Han Sen กล่าวว่า งานวิจัยนี้เกิดขึ้นภายใต้ความต้องการใช้แสงอาทิตย์ในการผลิตพลังงานทดแทน และสารเคมีราคาถูก ซึ่งกระบวนการนี้ เป็นครั้งแรกของโลกที่สามารถย่อยสลายพลาสติกประเภทสลายตัวไม่ได้ทางชีวภาพ (Non-Biodegradable Plastic) ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ใช้โลหะหนักเป็นส่วนประกอบ ซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการเผา และการกลบฝังมาก

อีกจุดน่าสนใจของงานวิจัยชิ้นนี้ คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ ซึ่งสามารถย่อยสลายพลาสติกที่มีส่วนผสมต่างกันได้ถึง 30 ชนิด มีราคาถูก หาง่าย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต่างจากตัวเร่งปฏิริยาที่ใช้ทองคำขาว, แพลเลเดียม (Palladium) และรูทีเนียม (Ruthenium) ซึ่งมีราคาแพง และเป็นพิษ ซึ่งคณะวิจัย วางแผนพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยานี้ ให้สามารถผลิตสารเคมีอื่น ๆ ได้ในอนาคต

อ่านต่อ
เทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม ใช้ CO2 สร้างมูลค่าเพิ่ม ลดขยะอุตสาหกรรม