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과학,기술,iT,Ai

수분을 이용해서 플라스틱을 분해한다?

by iDhoons 2025. 3. 13.

 

  1. 연구진이 공기 중 수분을 활용해 플라스틱을 분해하는 새로운 방법을 개발함.

  2. 이 기술은 폴리에스터 계열에서 가장 흔한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱을 분해하는 원리임.

  3. 저비용 촉매를 이용해 PET의 화학 결합을 끊고, 공기 중 수분을 통해 단량체로 변환함.

  4. 생성된 단량체는 재활용하거나 더 가치 있는 물질로 업사이클링할 수 있음.

  5. 기존의 재활용 방법보다 안전하고 저렴하며 지속 가능성이 높음.

  6. 몰리브덴 촉매와 활성탄을 사용해 공정 비용을 낮추고 환경에 미치는 영향을 최소화함.

  7. 실험 과정에서 PET와 촉매, 활성탄을 혼합하여 가열한 후 분해를 유도함.

  8. 분해된 물질을 공기 중 수분에 노출하면 테레프탈산(TPA)으로 변환됨.

  9. 이 과정에서 유일한 부산물은 쉽게 제거할 수 있는 아세트알데하이드임.

  10. 연구진은 자연 상태에서도 대기 중 10,000~15,000㎦의 수분이 존재한다고 설명함.

  11. 공기 중 수분을 활용하면 대량의 용매를 사용할 필요가 없어 환경 친화적임.

  12. 연구진은 추가적인 물을 넣으면 공정이 방해받는다는 점을 발견함.

  13. 자연 상태의 수분량이 공정에 최적의 조건을 제공함을 확인함.

  14. PET는 전 세계 플라스틱 소비량의 12%를 차지하는 주요 오염원임.

  15. 기존 PET 재활용 방식은 높은 온도와 강한 화학물질을 사용해야 했음.

  16. 플래티넘, 팔라듐 등 기존 촉매는 비싸고 환경적으로 부담이 컸음.

  17. 새로운 방식은 용매를 사용하지 않고 대기 중 수분만으로 플라스틱을 분해함.

  18. 실험 결과, 4시간 만에 94%의 TPA를 회수하는 데 성공함.

  19. 촉매는 반복 사용이 가능하며 높은 내구성을 유지함.

  20. 혼합 플라스틱에서도 선택적으로 폴리에스터만 분해하는 능력이 있음.

  21. 사전 분류 과정이 필요 없어서 재활용 산업에서 경제적 장점을 제공함.

  22. 실제 플라스틱 병, 의류, 혼합 플라스틱 폐기물에서도 효과적으로 작동함.

  23. 심지어 색이 있는 플라스틱도 순수한 TPA로 변환하는 데 성공함.

  24. 연구진은 이 기술을 산업 규모로 확장할 계획임.

  25. 대량의 플라스틱 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있도록 개선 중임.

  26. 본 연구 결과는 영국 왕립화학회(RSC)의 'Green Chemistry' 저널에 게재됨.


한줄 요약

공기 중 수분을 이용한 새로운 촉매 기술로 PET 플라스틱을 4시간 만에 94% 재활용하는 친환경 방법이 개발됨.

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