环境将碳排放转化为塑料

　　这不仅会减少我们使用的化石燃料的数量，还会对气候变化产生影响，降低温室气体排放。
　　塑料最近受到了很多负面报道这是当之无愧的。我们粗心大意地使用它已经覆盖了地球，并用估计八万亿吨的塑料垃圾填满了海洋。
　　但塑料垃圾的阴暗面可能会掩盖其重要性：毫无疑问，塑料彻底改变了20世纪的生活。耐用、柔韧、无菌且用途广泛，自然界中找不到像塑料聚合物那样的东西。没有它，我们永远无法创造黑胶唱片、磁带、摄影胶片或光盘。没有塑料，就不可能录制音乐和电影。现代医学完全依赖塑料想想血袋、注射器和软管。汽车零部件、轻型飞机材料、卫星和航天飞机所有这些都依赖于塑料使我们能够环游世界并探索宇宙。当然还有：电脑、电话和所有形式的互联网技术。几乎每个阅读这些文字的人都是因为塑料而这样做的。环顾四周，您会发现只有塑料才能让您的日常生活变得如此简单。
　　除了处理问题外，塑料还有另一个令人讨厌的方面：来源。人们很容易忘记塑料是由化石燃料制成的。我们每年使用的石油和天然气中约有4用于聚合物生产这听起来可能不多，但它仍然涉及与化石燃料开采和气候变化相关的塑料生产。生物塑料它们和听起来一样好吗？
　　有替代品吗？对生物塑料的大肆宣传，例如聚乳酸（PLA）：用土豆制成的一次性餐具、用玉米制成的瓶子、用食物垃圾巧妙地制作的垃圾袋。运动开朗的绿叶标志，这些似乎是一个理想的解决方案，但事实远非如此简单。一方面，生物塑料不像名字所暗示的那样容易生物降解，通常需要工业堆肥器来处理。更糟糕的是，当你考虑到生产它们所需的能源用机器收割庄稼、在工厂加工原材料等时，生物塑料的碳足迹通常比传统塑料更高。
　　谢菲尔德大学的研究人员最近研究了用包括玉米和可回收PET在内的一系列材料生产塑料瓶对环境的全面影响，但生物塑料的效果并不好。
　　由于肥料成本、运输和收获，生物基塑料表现最差。谢菲尔德大学化学工程和化学教授PeterStyring博士说，这项研究中表现最好的原始化石油。不是研究人员希望的结果。
　　此外，所涉及的水和肥料会通过富营养化对河流和河口造成污染。此外，如果人们不小心将生物塑料放入家庭回收中，这些材料会污染回收流并降低回收塑料的质量。
　　到目前为止，太令人失望了。
　　十多年来，化学家一直在追逐一种替代品，我们即将看到成千上万研究人员的辛勤工作取得成果：由二氧化碳制成的塑料。不用化石燃料作为原料〔原材料〕，你可以通过使用化学技巧来使用废弃的二氧化碳来改变这个行业这将彻底改变石化行业。
　　斯泰林教授
　　英国二氧化碳利用中心主任来自CO2的塑料
　　不用化石燃料作为原料〔原材料〕，你可以通过使用化学技巧来使用废弃的二氧化碳来改变这个行业这将彻底改变石化行业，Styring教授说，他也是该行业的负责人。英国二氧化碳利用中心十多年来一直致力于该解决方案。目前大部分二氧化碳来自氢气生产，但研究人员也在努力捕获工业排放。
　　这不仅会减少我们使用的化石燃料的数量，还会对气候变化产生影响，降低温室气体排放。
　　例如，在CDUUK，研究人员已经找到了如何用二氧化碳制造聚丙烯酰胺的方法。认为你可以用二氧化碳制造尼龙真是太疯狂了，但我们已经做到了，斯泰林教授说。
　　用二氧化碳制造塑料的关键在于设计复杂的催化剂可以加快化学反应速度而不在过程中消耗掉的材料例如含有铜等金属的化合物。
　　科思创的科学家们发现了一种催化剂，可以让二氧化碳与环氧化物发生反应，产生一系列被称为聚醚聚碳酸酯多元醇的化学物质，这是聚氨酯的基础这种材料用于床垫、靠垫和冰箱绝缘材料。
　　在气体上睡觉
　　科思创在德国的工厂正在以Cardyon品牌生产由20二氧化碳组成的床垫。鉴于全球每年生产超过1500万吨聚氨酯，改用二氧化碳作为原料可能会产生巨大影响。
　　在英国，Econic也在用二氧化碳生产聚氨酯，并希望在两年内将泡沫产品以及涂料、密封剂和弹性体上架。
　　这些材料不仅在质量上与传统塑料相匹配，在某些方面甚至可以超越它们。我们发现我们的一些材料具有增强的性能，例如阻燃能力或抗划伤性，Econic销售和许可主管LeighTaylor说。
　　Econic估计，如果所有多元醇（用作交联剂的分子）中有30是由二氧化碳制成的，这将导致从大气中减少9000万吨二氧化碳相当于400万棵树，或两百万辆汽车停在路上。更重要的是，由于二氧化碳非常便宜每吨约100美元，而环氧丙烷（标准原材料）为2，000美元对于一家年产50千吨的工厂，它每年可为制造商节省1，000万美元。
　　一个更加雄心勃勃的目标是用二氧化碳生产乙烯：我们在全球生产的塑料中约有一半是用乙烯制造的，这使其成为世界上最重要的原材料之一。在斯旺西大学，能源安全研究所的EnricoAndreoli教授和他的团队正在努力开发含铜催化剂，通过将二氧化碳与水和电结合来制造乙烯。
　　从二氧化碳制成的乙烯以商业可行的规模生产塑料聚乙烯可能需要20年的时间。但我们将无法在30或40年内用化石燃料制造乙烯所以我们已经需要寻求其他方法来从二氧化碳制造乙烯，安德烈奥利教授说，只是为了正确看待这一点。
　　在巴斯大学，可持续化学技术中心的AntoineBuchard教授的化学家们开发了一种方法，通过将二氧化碳与木糖等糖分结合，制造聚碳酸酯（用于可重复使用的容器，如婴儿奶瓶），木糖是木材的主要成分很容易从用过的咖啡粉中提取。
　　目前聚碳酸酯的制造工艺通常使用光气（一种在第一次世界大战中用作化学武器的有毒气体）和一种叫做双酚A的化学物质，它模仿雌激素，现在在加拿大等国家被禁止用于婴儿产品。糖基聚碳酸酯生产更安全，使用更安全，使其适用于医疗植入物、缝线和器官支架。
　　在美国，罗格斯大学的化学家开发了一种新技术，使用含镍和磷的电催化剂将水和二氧化碳与电结合，产生复杂的含碳分子，可用于生产塑料和其他产品，如药品。这本质上是人工光合作用，新不伦瑞克罗格斯大学化学与化学生物学系特聘教授CharlesDismukes教授说。我们知道有可能通过自然光合作用来提高效率而这只是把它吹走了。
　　Dismukes教授说，生产塑料的传统方法可能是常态但这并不能使它们成为理想的选择。
　　从化石燃料中制造单体构建块是一个能源密集型和肮脏的过程：使用热量来驱动化学反应是缓慢的，而且非常浪费和低效，他说。我们不需要那样做。