“绿电”催化技术做媒，废弃塑料变高附加值资源

“绿色电力”催化技术为媒介，废塑料成为高附加值的资源。

研究团队利用光伏技术和风电技术产生的“绿色电力”对PET塑料回收进行升级，不仅生产了高附加值的工业化学品和燃料，还实现了温室气体二氧化碳的资源转化。

自然界中容易获得的阳光、风和二氧化碳，可以使矿泉水瓶、一次性包装等废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料高效转化为工业上常用的甲酸资源和氢燃料。最近，上海交通大学的环境研究团队在废塑料回收研究领域取得了许多成果。

PET废塑料和二氧化碳“负负正”

上海交通大学环境科学与工程学院教授赵毅新利用光伏技术和风电技术产生的“绿色电力”对PET塑料回收进行升级，不仅生产了高附加值的工业化学品和燃料，还实现了温室气体二氧化碳的资源化转化。

宠物在我们生活中随处可见。很多常见的饮料瓶、电视盒、灯罩等。是由PET塑料制成的。大量的一次性PET废塑料如果不能得到合理有效的回收，不仅会造成环境污染，还会浪费碳资源。近年来，基于光伏技术和风电技术“绿色电力”能力的提升，赵毅新团队从2021年开始率先开展“绿色电力”催化重整PET废塑料生产甲酸和氢气的研究。

“在最初的研究中，我们使用可再生的‘绿色电力’催化技术将PET转化为甲酸和氢气，降低了传统电解水制氢的能耗。”赵毅新说，最近，该团队与北京大学的马丁教授合作，对PET的回收进行了升级。通过PET废塑料的“绿电”催化氧化和二氧化碳的还原反应，PET废塑料只能转化为甲酸，既增加了甲酸的产出效率，又促进了温室气体二氧化碳的资源化转化。据估计，使用升级的回收策略，每吨回收的PET废塑料可产生约557美元的经济效益，显示出很高的商业经济价值。

同时，赵毅新还表示，“绿电”催化升级回收废塑料的研究已经从实验室走向产业化，还有一系列理论和技术问题需要攻克:“在回收过程中，需要使用某种催化剂。低成本、高性能的催化剂可以节约成本、降低能耗并增加有用材料的产量。这类催化剂材料亟待开发和研究。此外，为了实现大规模的工业应用，技术和设备的研发也是今后研究的重点和难点。虽然面临诸多困难，但这种废塑料转化技术为国家发展循环经济、建设低碳社会提供了有效的发展途径，仍然具有广阔的应用和发展前景。”

低碳硬核成果变废塑料为“宝”

目前，上海交通大学环境科学与工程学院的研究团队在废塑料领域取得了多项成果，达到国际领先水平。

废塑料可以破碎形成纳米塑料，在环境中长期积累。了解纳米塑料颗粒的环境行为是准确评估废弃塑料生态健康风险和低碳回收的关键。上海交通大学副教授邱浩结合室外采样和室内模拟，确定了影响纳米塑料水环境行为的主要控制因素，揭示了蛋白质冠调控纳米塑料胶体稳定性的机理。接着，他提出了在水处理中添加溶菌酶，促进纳米塑料高效回收的新思路。同时，他量化了依赖于塑料颗粒大小的环境健康风险，推动了塑料废弃物精细化风险控制和低碳回收体系的建设。

上海交通大学教授金针对废塑料的环境危害、无害化处理难度大、利用率低等问题，开展了废塑料水热回收利用研究，创新性地提出以聚氯乙烯、PVC等废塑料为还原剂，采用水热法还原二氧化碳，实现了废塑料与二氧化碳的协同回收利用。团队通过100%脱氯成功将PVC废塑料转化为清洁燃料，同时将二氧化碳还原为高附加值的有机甲酸。该技术无需添加催化剂，工艺简单，具有良好的工业应用前景。

此外，针对化石燃料基塑料不可持续、难降解的问题，以及生物降解塑料聚乳酸颗粒作为原料的瓶颈，金团队前期率先探索了生物质废弃物水热转化为乳酸的技术，近期又将水热技术扩展到光催化，生物质原料扩展到湿垃圾转化。本研究正积极与企业合作，推动工业试运行。

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