制造诸如钢铁，塑料和铁之类的产品是世界上最主要的能源消耗来源，并且还会释放出二氧化碳作为副产品。长期以来，研究人员一直在寻找使这些过程更加环保的方法，现在，麻省理工学院的化学工程师提出了一种新颖的制造塑料的方法，该方法将减少工业制造对环境的影响。
它涉及到合成环氧化合物，这是用于制造药品，纺织品和塑料的化学物质。环氧化物无处不在，被用于制造从洗涤剂，聚酯到防冻剂的各种产品，研究人员说，人们不可能在短时间内不接触使用环氧化物制成的产品而经历。
制造它们是一个漫长的过程，充满了能源密集的化学步骤。例如，一个步骤是看到一个氧原子与乙烯连接生成环氧乙烷;必须在比正常大气压高20倍的压力和大约300摄氏度的温度下进行此操作。这种制造的能源通常来自化石燃料。由爆炸性过氧化物和刺激性物质(如氢氧化钙)制得的其他环氧化物甚至更糟。
研究人员提出了一种更具可持续性的方法，该方法的灵感来自水氧化反应，该反应利用电将水分解成电子，质子和氧气。他们的方法也使用电，并且可以在室温和正常大气压下进行而不会释放副产物二氧化碳。
他们相信，他们可以通过转向风能或太阳能等可再生资源为环氧化物转化提供动力，从而进一步减少该过程的碳足迹。此外，他们的方法使用的电压比标准AA电池使用的电压少-确切地说，仅消耗一伏特的电。
这项研究的资深作者Karthish Manthiram说：“人们很少意识到，工业能源的使用远远大于运输或住宅的使用。这是房间里的一头大象，就减少工业能耗而言，技术进步很小。”
新方法可以使制造更好
研究人员已成功地使用该方法生产了环辛烯氧化物，现在他们正在对其进行改编以生产其他环氧化物，并使整个过程的整体效率更高。
根据他们的估计，该工艺可以大规模生产环氧乙烷，每吨价格约为900美元。目前的方法大约为每吨1,500美元。而且，由于该方法也恰好产生副产物氢，因此其经济可行性可以进一步提高，因为该方法产生的氢可以为燃料电池提供动力。
研究人员已经为他们的创新方法申请了专利，并且正在致力于开发他们的方法，以期将其商业化以用于制造。他们还研究如何使用电来合成其他化学物质。
这种新方法的前提很简单，但是潜在的节省对环境的影响是巨大的。越来越清楚的是，无论是使用天然虫害控制方法代替引起癌症的农药，还是寻找减少与制造相关的化学物质和废物的新颖方法，基本且更自然的方法确实可以帮助保护地球。
标签： 塑料制造
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