Солнечная технология позволяет перерабатывать полистирол в ценные химические вещества

Ученые разработали новую технологию переработки полистирола с использованием солнечной энергии и элементарной серы, позволяющую превращать пластиковые отходы в востребованные химические соединения для высокотехнологичных отраслей.

Описание разработки опубликовано в Journal of the American Chemical Society. Предложенный подход относится к категории апсайклинга — переработки отходов с получением продуктов более высокой добавленной стоимости.

Технология основана на использовании элементарной серы, которая выполняет сразу две функции: химического реагента и фототермического материала. Под действием сфокусированного солнечного излучения смесь отходов полистирола и серы нагревается до температуры порядка 300°C, что запускает цепь химических реакций.

В результате всего за несколько минут без применения растворителей образуются соединения 2,4-дифенилтиофен и 1,3,5-трифенилбензол. Эти вещества востребованы в производстве оптоэлектроники, полупроводников и функциональных материалов нового поколения.

Особенность технологии — сочетание энергоэффективности и простоты реализации. Процесс протекает при использовании солнечной энергии, без дополнительных источников тепла и без сложных химических реагентов. Это существенно снижает издержки и экологическую нагрузку по сравнению с традиционными методами переработки полистирола.

Полистирол остаётся одним из наиболее проблемных видов пластиковых отходов. При ежегодном производстве свыше 20 млн тонн перерабатывается лишь около 1% материала. Его химическая устойчивость, обеспечивающая долговечность при использовании, одновременно усложняет переработку.

Предложенная технология также позволяет эффективно использовать избыточные запасы элементарной серы — побочного продукта нефтепереработки, который в настоящее время накапливается в значительных объемах.

С точки зрения индустрии, разработка может стать основой для создания новых решений в области переработки отходов и производства высокотехнологичных материалов. При масштабировании технология способна снизить нагрузку на полигоны, повысить уровень утилизации пластика и сформировать дополнительные рынки для вторичных ресурсов.