Tái chế hóa học có nhiều lợi thế về xử lý rác thải nhựa so với tái chế cơ học. Ảnh: iStock
Dù nổi tiếng về độ sạch sẽ và hiệu quả, Nhật Bản thải gần 40 kg rác thải nhựa dùng một lần tính theo đầu người mỗi năm, tỷ lệ thuộc hàng cao nhất thế giới. Thách thức này thôi thúc người Nhật tìm kiếm những giải pháp mới để xử lý rác thải. Công ty Nhật Bản Environment Energy đang lên kế hoạch mở nhà máy thương mại vào năm 2025, góp phần cách mạng hóa tái chế rác thải nhựa. Phương pháp tiên tiến mang tên HICOP (sản xuất dầu hiệu suất cao) của công ty hứa hẹn biến đổi rác thải nhựa thành dầu thô, có thể xử lý 20.000 tấn rác thải nhựa hàng năm, theo Interesting Engineering.
Theo giám đốc điều hành Environment Energy là Suji Noda, quá trình HICOP áp dụng cracking xúc tác, phương pháp dùng trong lọc dầu để phân hủy phân tử nhựa ở nhiệt độ lên tới 450 độ C. Cách này cung cấp một số lợi thế so với phương pháp tái chế thông thường. Nó an toàn hơn so với chưng khô, công nghệ sử dụng nhiệt độ cực cao để phân hủy nhựa. HICOP tạo ra dầu chất lượng cao bao gồm 50% gasoline và 50% diesel, có thể xử lý khoảng 120 tấn rác thải mỗi tháng với thời gian hao phí tối thiểu. Dầu thu được có thể dùng làm nhiên liệu, sưởi ấm nhà cửa, hoặc vật liệu thô để sản xuất nhựa mới.
Phương pháp HICOP đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới tái chế hóa học. Khác với tái chế cơ học đòi hỏi nghiền và tái sử dụng nhựa, tái chế hóa học phân hủy vật chất thành nhiều thành phần, cho phép ứng dụng đa dạng hơn và tạo ra sản phẩm chất lượng cao hơn. Quá trình bắt đầu với chất xúc tác bám vào bề mặt nhựa, phân hủy vật liệu thành các mẩu nhỏ hơn, cuối cùng biến đổi chúng thành khí hydrocarbon. Những khí này sau đó được cô đặc thành dầu thô. Sử dụng chất xúc tác khiến phản ứng nhẹ hơn so với chưng khô, tăng cường độ an toàn và hiệu quả.
Một trong những khía cạnh hứa hẹn nhất của HICOP là độ linh hoạt. Hệ thống này có thể xử lý rác thải nhựa hỗn hợp, bao gồm PVC với độ ô nhiễm cực thấp. Lợi thế đó rất quan trọng trong ứng dụng thực tế, khi phân loại rác thải nhựa thường là thách thức lớn.
Tái chế cơ học vẫn chiếm tỷ lệ lớn (hơn 20%) trong xử lý rác thải nhựa ở Nhật Bản hiện nay. Phương pháp này bao gồm phân loại, rửa sạch và nghiền nhỏ rác thải nhựa, nhưng đòi hỏi đầu vào sạch và cho sản phẩm chất lượng thấp với mùi nồng nặc và màu sắc kém thu hút. Phương pháp xử lý hóa học như HICOP chỉ chiếm 4% quá trình xử lý rác thải nhựa tại Nhật Bản. Environment Energy coi đây là cơ hội để phát triển mạnh. HICOP có thể đáp ứng một phần lớn nhu cầu xử lý rác thải nhựa của Nhật Bản thông qua cung cấp giải pháp hiệu quả và linh hoạt hơn.
An Khang (Theo Interesting Engineering)