Plasty jsou všudypřítomné a velice užitečné. Jakmile ale doslouží, patří k nejobtížněji recyklovatelným materiálům na světě. Většina recyklačních technologií totiž vyžaduje, aby byly plasty roztříděné, což je pracné i nákladné. Výsledkem je, že se reálně recykluje jen asi 9 procent vyhozených plastů, zatímco 79 procent končí na skládkách a dalších 12 procent ve spalovnách, kde se při jejich spalování uvolňuje další a další oxid uhličitý.
Ah-Hyung „Alissa“ Parková z University of California, Los Angeles a její kolegové představili nový chemický postup, který dokáže směs tří nejběžnějších plastů přímo přeměnit na velmi čistý vodík při teplotách výrazně nižších, než jaké vyžaduje klasické zplyňování. Zároveň se oxid uhličitý váže do podoby pevného minerálu, aniž by unikal do atmosféry.
Jde o alkalické tepelné zpracování (ATT, alkaline thermal treatment), při kterém hydroxid sodný za zvýšené teploty reaguje s organickým materiálem a podporuje tvorbu vodíku. Tímto postupem je možné v jediném chemickém reaktoru efektivně zpracovat směs odpadního polyethylentereftalátu (PET), polyethylenu (PE) a polypropylenu (PP). Výsledkem je více než 90procentní vodík.
Jak podotýká Parková, jejich výzkum řeší dva naléhavé globální problémy současně. Plastový odpad se hromadí alarmujícím tempem a vodík je užitečný pro dekarbonizaci energetiky. Nová technologie obě výzvy řeší kreativním způsobem, který má potenciál pro průmyslové využití.
Badatelé vycházejí z postupu, který původně vyvinuli jako uhlíkově neutrální způsob výroby vodíku z biomasy, například z mořských řas. Dosavadní nízkoteplotní metody výroby vodíku z plastového odpadu, například fotoreforming využívající sluneční energii nebo elektrochemické procesy, fungují pouze u plastů obsahujících kyslík, jako je PET.
Polyethylen a polypropylen, které tvoří značnou část plastového odpadu, tak zůstávaly mimo možnosti nízkoteplotních metod. Naproti tomu vysokoteplotní zplyňování sice zvládne zpracovat netříděné směsi plastů, ale za cenu značných emisí oxidu uhličitého. Metoda ATT je podle autorů první technologií, která dokáže všechny tyto nedostatky překonat současně.
V rámci procesu vzniklý uhličitan sodný lze navíc jednoduchým postupem převést na uhličitan vápenatý, čímž se uhlík trvale uloží do minerálu široce využívaného v průmyslových odvětvích, která byla tradičně spojena s vysokými emisemi uhlíku. Díky snížení nákladů na třídění a zjednodušení celého procesu je tato technologie po nezbytné optimalizaci slibná pro komerční využití.
Video: ME Seminar FA 2025: Ah-Hyung Alissa Park
Literatura
Zázrak upcyklace: Z neoblíbených mikroplastů lze udělat žádaný grafen
Autor: Stanislav Mihulka (18.08.2024)
Světová premiéra: Vodíkový plazmový hořák bleskurychle recykluje plasty
Autor: Stanislav Mihulka (04.09.2025)
Jak udělat z polyethylenového odpadu palivo? Přidejte tavené soli!
Autor: Stanislav Mihulka (09.04.2026)
Diskuze:
Faktem je,
Jan Šimůnek,2026-07-19 13:34:06
že uvedené plasty patří spíš k těm recyklovatelným, takže je tahle metodika nesmysl i z tohoto hlediska.
Darmožroutský výzkum
D@1imi1 Hrušk@,2026-07-18 00:06:35
Aneb vymysleli jsme technické řešení na problém, který neexistuje.
1. Vytříděný plastový odpad lze už dávno ekologicky a levně likvidovat ve spalovnách nebo v cementárnách.
2. NIKDO neprodukuje jako odpad směs ČISTÉHO PE, PP a PET. Pokud jde o odřezky či zmetky ve výrobě, nejde o směs ale o čistý jednodruhový plast, který lze o rovnou recyklovat v tom samém provozu a nebo prodat k recyklaci jinam. A pokud žluté kontejnery na plast, v nich se nachází celá řada jiných plastů či dokonce neplastového odpadu, takže spálení vychází jako nejsmysluplnější využití.
Víc nemá smysl se tou zprávou zdržovat.
P.S.
"V rámci procesu vzniklý uhličitan sodný lze navíc jednoduchým postupem převést na uhličitan vápenatý, čímž se uhlík trvale uloží do minerálu široce využívaného v průmyslových odvětvích..."
- Vykukové zapomněli zmínit, že ten jednoduchý postup spočívá v reakci s hydroxidem vápenatým, který se vyrábí z uhličitanu vápenatého za uvolnění CO2. Takové uhlíkové perpetuum mobile.
Re: Darmožroutský výzkum
Florian Stanislav,2026-07-18 07:28:21
No, mě tam chybí i poznámka o kaustifikaci sody, kdy se vyrobí zpět NaOH. To by mělo snížit energetické nároky, jinak NaOH se musí vyrobit elektrolýzou NaCl.
Na2CO3 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + 2 NaOH
Re: Re: Re: Darmožroutský výzkum
F M,2026-07-22 14:14:26
Pan Florian: nechtějí moc rozmazávat to +Ca(OH)2
CO2, nikam nemizí "jen" se u toho CO3 vymění ten sodík za vápník, uhlík tam stále zůstává ten přebytečný kyslík tam už bude je (PET), nebo se tam dodává při té 50h oxidaci při teplotách těsně pod začátkem spalování. Ale pokud jsem to pochopil takto se ho tam (C) váže jen menší část, zbytek zůstává ve formě jiných uhlovodíků, vosků, dehtu a podobně (ta čísla níž).
Re: Re: Re: Darmožroutský výzkum
Josef Hrncirik,2026-07-23 21:34:05
CO2 z výroby Na2CO3?
sumárně 2 NaCl + CaCO3 = CaCl2 + Na2CO3 ; z hory soli a hory vápence vznikne hora chloridu vápenatého a hora sody. Rozpouštědlo voda a "katalyzátory" NH3; CO2 (resp. přesněji recyklované meziprodukty jsou: CaO; CO2; H2O; NH4HCO3; NaHCO3; Ca(OH)2; NH4Cl)
? CO2 z "výroby" Na2CO3? asi míněno kaustifikace sody vzniklé z plastu, louhu a vody:
cca -CH2- + H2O + 2 NaOH = 3 H2 + Na2CO3 (endoterm.) ; totální hydrolýza a dehydrogenace uhl. plastu
Pálení vápna CaCO3 = CaO + CO2 (velmi endoterm.)
Hašení vápna CaO + H2O = Ca(OH)2 exotermní
Kaustifikace sody Na2CO3 + 2 H2O = CaCO3 + 2 NaOH tep. neutrální
zahušťování ? 10% NaoH na ? 50% silně endot.
energeticky náročné málem jako elektrochemická příprava či regenerace. CO2 se určitě neukládá, ba naopak.
Elektrolýzou soli NaCl se zdánlivě co2 neuvolňuje, ale = naopak pak zdánlivě pohlcen vznikem sody. Cl2 vzniklý na anodě však po čtvrtohorách skončí jako HCl + O2; HCl spíše skončí reakcí s karbonáty či hydrogenkarbonáty tj. bilance elýzy soli = co2 neutrální
Re: Darmožroutský výzkum
F M,2026-07-21 15:32:23
Ten druhý čodkaz pod článkem https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2537552123
ATT je to alkalické tepelné zpracování. Na mě moc chemičtiny.
"Analýza distribuce uhlíku v PET, tepelně oxidovaném PE a tepelně oxidovaném PP po ATT reakci. Přibližně 32 až 44 % uhlíku bylo přeměněno na anorganický uhlík, 44 až 62 % na kapalný uhlík a méně než 13 % na plynné a zbytkové organické uhlíkové sloučeniny."
Ten vodík je poměrně nečistý.
Reakce jim běžely 50 hodin tepelná oxidace u těch nízkooxidových, obecně 5 hodin se to jen zahřívalo "pak se to nechalo až do konce reakce (?)", ale vlastní reakce jsou ve větších minutách v rámci toho oteplování ve dvou tepelných hladinách, ta vyšší cca 550C (bez toho proběhne jen část reakcí).
"Pro každý experiment bylo 0,05 g polymeru smícháno s 50% roztokem NaOH o koncentraci 1:1"
Šlo o prakticky čistý plast, ať již čistý jako referenční, nebo sběrný například šlo o skutečnou použitou PET láhev od čisté vody a stejně se ta malinká množství plastů čistila až byla čistá. Takže to zbytečné "spalování" podepíši.
Ekonomiku si vůbec netroufají hodnotit (cca cituji), jen že by to mělo vyjít na uhlíkovou stopu lépe než ti předchůdci, do kterých si kopli s tím, že to nikdy nemůže vyjít.
Re: Re: Darmožroutský výzkum
Josef Hrncirik,2026-07-23 21:56:40
reakce pomalé; ztráty Naoh a C + H do solí směsí karbonových kyselin; ztráta energie neutralizací NaOh na sodu. Ztráta energie a CO2 při kaustifikaci sody. Asi = průchodnější zvýšit teplotu, pracovat jen s vodou či vodou + H2; složité směsi produktů; ? saze; nečistý drahý vodík.
spousta energie a H2 či CO2 se ztrácí při oxidaci polyolefinů. Ze 14g CH2 by mělo vzniknout 3 mol H2; tj 3/14=214 mmol/g plastu. vzniklo max. 20-30 = 10-15 % teorie prý čistého H2. Děs. MAGA !!§
Re: Re: Re: Darmožroutský výzkum
Josef Hrncirik,2026-07-24 09:19:00
Selective and direct hydrogen generation from mixed plastic waste via alkaline thermal treatment g by muselo být with inherent carbon storage
= to nepřehledné, legendy obr. nejasné a neúplné. Teprve ze supplement jnformation je zřejmá celá hrůza a marnost. pnas.2537552123.sapp.pdf. PET: "... Under a steam environment, the reactor temperature was increased from 100 to 700 °C at a rate of 2 °C min−1 and then maintained until the reaction was completed.;For PE and PP, C–C backbone polymers, thermal oxidation pretreatment was performed in an air environment using a furnace at 150 to 350 °C for 50 h. Strašné doby mučení, ? jak pomlet ? na 20 um, míchat, ohřívat, ev. vytáhnout zbytky ne z 50 mg ale 50-50 000 kg.
Za onoho času by neprošli selekcí.
Aby vznikal z PET čistý H2 a Na2CO3, na mol PET (192 g) by muselo zreagovat 20 mol NaOH (800 g), tj. 4,17 g NaOH/ 1 g PET + min. 0,56 g vody/1 g PET. Při dávkování 50% NaOH je tam ? zbytečně cca 3,61 g vody/ 1 g PET s velkým výp. teplem. při pomalé a málo míchané reakci mírné přebytky NaOh musí být. Navíc se NaOh ani jeho 50 % roztok s plasty (i taveninami) nemísí. NaOH/PET byl dávkován jen v poměru max. 4/1 tudíž nedostatečně aby vůbec mohl vzniknout čistý H2 + Na2CO3. Pak pro složení plynu cca 90% H2 + ? 5% CH4 vyžaduje dávkování ATT3, tj. 3/1 NaOH/PET fig. 1D či 4/1 NaOH/PET v fig. 1 E stále při 5% CH4 v H2. Nemluvě o tom, že výroba H2 + Na2CO3 z PET + NaOH + H2O = absurdně neekonomická oproti alkoholýze metanolem na monomery TA + EG.
Dávkování NaOH ve fig. 2 = nepopsané. V PP plastics louh v ATT chytá cca 20x méně CO2 než pouhá voda v SG !!§§§ sudy v Orlík. výtěžek 1-1,5 mmol H2/g CH2 je jen !! 0,5-0,7 % teorie. §§§ Orlík!!
Výtěžek H2/ g PO se zvýší teprve předupalováním na pomalém ohni viz fig.3. Ani po něm neprozrazeno dávkování NaOH !!!§§§. Nutná ztráta hmotnosti při předupalování ale byla cca 10-20 % u PE;-40
Re: Re: Re: Re: Darmožroutský výzkum
Josef Hrncirik,2026-07-24 09:52:38
ale až 40-50% u PP. Výtěžek mmol H2/g PO pak byl až 40 u PE, ale jen 20 u PP. Je to jen mizerných cca 19% teorie u PE, ale jen 9% u PP.
Složení plynu z předupalování a podrobnosti zplyňování louhem neprozrazeny ani po neznámé době a para metrech práva útrpného.
: ... "As illustrated in Fig. 6, post-ATT carbon distributions were approximately 32 to 44% inorganic carbon (Na2CO3), 44 to 62% liquid-phase carbon (tar and wax), and less than 13% residual gaseous and organic carbon species.
Consequently, ATT reaction selectivities for PET, PE, and PP were calculated to be approximately 32.7%, 49%, and 41%
A kdo zprivatizoval čistý H2?§!! ať čistí a kaustifikuje a koncentruje sodu§§§
Summary after Density Functional Theory Calculations.
Aut. must be gas. imm.. §§!!!
Re: Re: Re: Re: Darmožroutský výzkum
F M,2026-07-24 11:04:20
Ta lázeň by měla být, kromě toho začátku kde řeší ty poměry 1:1 plast louh, předpokládám hmotnostní? Fig.2 je maskovacími fonty ukryt poměr 4:1 ("4"). Právě jsem přemýšlel jak ten louh dostanou do toho objemu, jestli se to nějak prosakuje při těch teplotách, teď mi došlo, že asi kvůli tomu ty miligramy.
Tohle asi bude blbost, ale nejsou mezi těmi uhlovodíky nějaké toxické či karcinogení mňamky, po tom okysličování co může přežít ty teploty?
?
"cannot be excluded" "Kromě toho, protože za určitých podmínek vznikají také plynné produkty obsahující vodík, jako je CH4 , nelze vodíkovou bilanci interpretovat pouze na základě H2 . PET je proto považován za hlavní zdroj vodíku, zatímco příspěvek H2O nelze vyloučit."
Analýza produktů (konec) "Za předpokladu , že veškerý naměřený IC byl přítomen jako Na2CO3 , bylo množství Na2CO3 ve zbytkové pevné látce vypočítáno z hodnoty IC"
Tedy zde otazníky nekončí, ale víc trollit nebudu a děkuju za předchozí i případné následné
Re: Darmožroutský výzkum
Josef Hrncirik,2026-07-23 20:46:40
Formální hydrolýza uhlovodíkových skupin PE či PP formálně -CH2- + 2 H2O = CO2 + 3 H2 formálně NaOH nepotřebuje. Pohlcování CO2 reakcí s 2 NaOH = Na2CO3 + H2O reakci usnadňuje. Problém je pomalé tavení polymerů, velká viskozita, nemísitelnost a mizení NaOH i C s H jako soli mastných kyselin. Náhrada louhu jen s CaO je zřejmě málo reaktivní. Při "mizení" CO2 v NaOH či CaO se ztrácí velká neutralizařní energie analogicky jako při pálení vápna. Přes energetickou bilanci slučovacích tepel nejede ani elektrolýza.
PET se z této směsi dá poměrně snadno a ekonomicky oddělit jako použitelné monomery (dimetyltereftalát + glykol) alkalickou (kat. NaOH) alkoholýzou metanolem. Reakce, destilace, krystalizace, vakuová destilace.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
