| 受限于韩国当前的回收能力，化学家们成功实现利用废塑料制取氢气，其二氧化碳排放量不到现有工业制氢方式的一半。尽管此前已有研究人员从塑料中提取过氢气，但韩国梨花女子大学的Woo-Jae Kim及其同事通过增加预处理步骤，有效降低了该过程所需的能耗，并zuì大限度地减少了反应过程中的二氧化碳排放。 研究表明，虽然经过预处理的聚乙烯产生的排放量zuì低，但该技术同样适用于混合废塑料。Kim解释道，这一点至关重要，因为尽管韩国实行严格的环保法规，但其废弃物回收率仅约为27%，而全球平均水平仅为9%。他指出，由于废弃物分类不佳，大量塑料zuì终被焚烧或填埋，而非回收利用。“如果能做好回收，那自然是zuì好的。但如果回收体系运转不畅，就可以将这些废塑料交给该工艺处理，将其转化为氢气。” 清洁氢气在钢铁、氨气及特种化学品的脱碳制造中发挥着核心作用。目前，工业界主要通过甲烷与蒸汽在高温下反应来制取氢气。Kim指出，这种蒸汽重整工艺每生产1千克氢气，大约会产生10千克二氧化碳。 与此同时，利用可再生能源电解水制取的“绿氢”目前成本高昂。Kim向《化学世界》（Chemistry World）表示：“与大多数国家一样，韩国的水电解制氢规模非常有限，因此我们必须寻找替代方案。” 探索新路径 此前，通过化学反应从塑料中释放氢气的尝试，通常需要在700°C以上的高温下使其与蒸汽反应，不仅能耗巨大且效率低下。而由Kim的同事、加州大学洛杉矶分校的Ah-Hyung “Alissa” Park团队开发的氢氧化钠预处理工艺，有效降低了反应所需的温度。 在实验中，研究人员在石英管内将氢氧化钠与塑料混合，并通入氮气和水，随后逐步加热至350°C。该方法可直接应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），但对于聚丙烯和聚乙烯，则需要先在高达350°C的条件下氧化加热50小时。 与其他塑料制氢方法相比，该工艺显著降低了碳排放：PET的排放量减少高达一半；聚乙烯的排放量更是减少逾98%，使其仅略高于“清洁氢气”认证标准（即每千克氢气产生的二氧化碳低于4千克）。这一排放水平不到蒸汽重整工艺的一半。 Kim也坦言该研究目前存在一定局限性。初步实验使用的塑料样品不足1克，目前团队正将实验规模扩大至100克。此外，研究人员还希望进一步提升工艺效率，因为目前的氢气产量尚不足理论zuì大值的一半。zuì后，在捕获原本会排放的二氧化碳时，该工艺会产生大量碳酸钠，而碳酸钠目前的商业用途较为有限，因此Kim计划为其寻找其他应用途径。 英国卡迪夫大学的Graham Hutchings评价称：“在向净零排放过渡的过程中，我们将需要大量氢气，因此这一方法备受期待。不过，如果塑料本身源自化石燃料，那么制得的氢气就不能称为‘绿氢’，而绿氢才是我们真正需要的。”他补充说，处理大量碳酸钠将是一项挑战，距离该技术的实际广泛应用还有很长的路要走。 尽管如此，Kim表示已有多家企业主动接洽，希望探讨该技术的应用前景。他同时呼吁研究人员开发更多化学工艺，将废塑料转化为有价值的产品。“为大众提供更多可行的选择，总是有益的。”他补充道。（ANDY EXTANCE） 参考文献 J Park et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2026, DOI: 10.1073/pnas.2537552123
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