科學家表示,他們已開發出一種一步式(one-step method),可在 室溫 與 常壓 下高效、安全地將混合塑膠廢料轉化成汽油(petrol/gasoline),效率竟高達 95 % 以上。與傳統的塑膠轉燃料方法相比,這項新技術在能源、設備與步驟上皆更節省,更容易推廣至工業規模應用。《相關報導:Interesting Engineering》
研究成果由 美國能源部資助 的 太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory)、哥倫比亞大學(Columbia University)、慕尼黑工業大學(Technical University of Munich)與 華東師範大學(East China Normal University, ECNU)等 機構的研究者共同完成。

世界上第一個將塑膠轉化為燃料的方法,效率高達95%
|一步法與產出成果
- 在這項轉換結束後,產出的產品包括汽油的主要組成成分(gasoline components)、化學原料,以及鹽酸(hydrochloric acid)。
- 這表示產物可用於水處理、金屬加工、製藥、食品製造,甚至石油工業。
研究團隊指出:「該方法僅以一步操作,便將多種塑膠廢料轉化為有價值產品,促進循環經濟(circular economy)。」
- 研究中,塑膠廢料 與 輕型異構烷烴(light isoalkanes)一起反應,後者是煉油過程中的副產品。
- 製程產出的「汽油等級碳氫化合物」(gasoline-range hydrocarbons)主要為碳原子數介於 6–12 的分子,是汽油的主要成分。
- 回收的鹽酸(hydrochloric acid)可安全中和後再利用,這可能取代若干高溫、高耗能的傳統生產方式。
|解決 PVC 的氯問題
- 全球大部分塑膠廢料為烯烴類(聚乙烯 PE、聚丙烯 PP),占塑膠總產量約一半;另外聚氯乙烯(PVC)約占 10 %。
- 傳統廢塑法(如燃燒)處理含 PVC 的塑膠前,通常必須脫氯(dechlorination),以免排放有毒氯化物。高溫脫氯更消耗能源與降低效率,因而不理想。
- 這項新方法首創將 PVC 廢棄物 升級轉化為 無氯「燃料等級碳氫化合物」(chlorine-free fuel-range hydrocarbons)與 鹽酸,一步完成。
|實驗效率與現實應用潛力
- 在 30 °C 時,軟質 PVC 管的轉換效率達 95 %;硬質 PVC 管與線材更高達 99 %。
- 若混合使用 PVC 與烯烴類廢料,在 80 °C 環境下,固體轉換效率達 96 %。這顯示該方法適用於真實混合、污染塑膠廢料。
- 該研究成果已發表於國際期刊《Science》。
美中團隊首創的一步式轉化技術,能在室溫常壓下高效(95%↑)將混合塑膠廢料轉化為汽油級燃油與鹽酸,並省去複雜的脫氯步驟,展示了卓越的工業應用前景與循環經濟潛力。
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