ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
เพิ่มมูลค่าพลาสติก! นักวิจัยเปลี่ยน PVC รีไซเคิลยาก เป็นน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม
วิทยาศาสตร์

เพิ่มมูลค่าพลาสติก! นักวิจัยเปลี่ยน PVC รีไซเคิลยาก เป็นน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม

ขนิษฐา จันทร์ทร05 ก.ย. 694 นาที23 ชั่วโมงที่แล้ว

นักวิทยาศาสตร์เปลี่ยน “พลาสติก PVC” ซึ่งเป็นวัสดุที่รีไซเคิลยากชนิดหนึ่งให้กลายเป็น “น้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม” คุณภาพสูง ช่วยลดปริมาณขยะพิษสะสม และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับขยะพลาสติกอย่างยั่งยืน

ขนาดตัวอักษร

นักวิทยาศาสตร์เปลี่ยน “พลาสติก PVC” ซึ่งเป็นวัสดุที่รีไซเคิลยากชนิดหนึ่งให้กลายเป็น “น้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม” คุณภาพสูง ช่วยลดปริมาณขยะพิษสะสม และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับขยะพลาสติกอย่างยั่งยืน

พลาสติกชนิดโพลีไวนิลคลอไรด์ หรือ PVC คือหนึ่งในวัสดุที่มีการใช้งานอย่างหลากหลาย ตั้งแต่ท่อน้ำประปา สายไฟ กรอบประตู ไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ ทว่าภายใต้ประโยชน์อันหลากหลาย พลาสติกชนิดนี้กลับถือเป็น “ฝันร้าย” ของวงการรีไซเคิล เนื่องจากมีปริมาณคลอรีนสูงและมีสารเติมแต่งที่เป็นพิษ

หากนำไปเผาจะปลดปล่อยก๊าซพิษที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง ส่งผลให้ขยะ PVC ส่วนใหญ่ต้องจบลงด้วยการฝังกลบ อย่างไรก็ดี นักวิจัยได้เปลี่ยนฝันร้ายนี้ให้มีมูลค่าเพิ่มและเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้วยการเปลี่ยน PVC ให้เป็นน้ำมันหล่อลื่น

ก้าวข้ามขีดจำกัด! จากขยะพิษสู่วัสดุมีมูลค่า

เหตุผลที่พลาสติก PVC ได้ชื่อว่าเป็นวัสดุที่รีไซเคิลยากที่สุดชนิดหนึ่ง เป็นเพราะโครงสร้างทางเคมีที่มีธาตุคลอรีนเป็นส่วนประกอบอยู่ถึงประมาณ 57% ซึ่งเมื่อผ่านกระบวนการความร้อนแบบเดิม คลอรีนจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ทำลายเครื่องจักรในโรงงานรีไซเคิล และทำลายโครงสร้างของพลาสติกชนิดอื่นที่ปะปนอยู่ อีกทั้งยังสุ่มเสี่ยงต่อการปล่อยสารไดออกซินซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งร้ายแรง การจัดการขยะ PVC จึงมักจบลงด้วยการฝังกลบ ซึ่งต้องใช้เวลานานนับร้อยปีในการย่อยสลาย หรือหากเล็ดลอดสู่ธรรมชาติก็จะสร้างการปนเปื้อนอย่างยาวนาน

ทีมนักวิจัยผลิตน้ำมันหล่อลื่นจากพลาสติก PVC

ปลดพันธะคลอรีนด้วยอุณหภูมิต่ำ

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ จาก มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทค (Virginia Tech) ได้นำเสนอทางออกในการแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยนำโดย รศ.ดร. Guoliang Liu ได้คิดค้นกระบวนการทางเคมีแบบสองขั้นตอนที่สามารถดึงคลอรีนออกจากพลาสติก PVC ได้อย่างปลอดภัยภายใต้ปฏิกิริยาที่ใช้อุณหภูมิไม่สูงมากนัก

กระบวนการดังกล่าวเริ่มจากการใช้สารละลายเพื่อกำจัดคลอรีนออกจากสายโซ่พอลิเมอร์ เปลี่ยนคลอรีนให้อยู่ในรูปของเกลือโซเดียมคลอไรด์หรือเกลือแกงทั่วไป ซึ่งปลอดภัยและนำไปใช้ประโยชน์ต่อได้ จากนั้นไฮโดรคาร์บอนที่เหลืออยู่จะถูกนำไปผ่านกระบวนการย่อยสลายทางเคมีและเติมไฮโดรเจน เพื่อปรับปรุงโครงสร้างโมเลกุลจนได้ออกมาเป็นน้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์คุณภาพสูง ที่มีคุณสมบัติทนต่อความร้อนได้เป็นอย่างดี

การใช้งานจริง และแนวคิดการพัฒนาต่อยอด

การเปลี่ยน PVC ให้กลายเป็นน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม ถือเป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนรูปแบบจากการ “Downcycling” (การนำขยะไปทำเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพต่ำลง) มาเป็นการ “Upcycling” (การสร้างสิ่งใหม่ที่มีมูลค่าสูงขึ้น) อย่างแท้จริง น้ำมันหล่อลื่นที่ได้จากกระบวนการนี้สามารถนำไปใช้ในเครื่องจักรกลหนัก ยานพาหนะ และระบบอุตสาหกรรมโรงงาน ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาน้ำมันดิบที่ต้องสกัดจากธรรมชาติ

การทดลองผลิตน้ำมันจาก PVC ในห้องแล็บ

เบื้องหลังแนวคิดนี้ ไม่เพียงต้องการแก้ปัญหาขยะล้นโลก แต่ยังมุ่งหวังสร้างโมเดล "เศรษฐกิจหมุนเวียน" (Circular Economy) ที่เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์จริง ผู้พัฒนาชี้ว่าการสร้างกระบวนการรีไซเคิลที่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ จะเป็นแรงจูงใจสำคัญให้ภาคอุตสาหกรรมหันมาร่วมมือกันจัดเก็บและคัดแยกขยะพลาสติกอย่างจริงจังมากขึ้น

ความสำเร็จในการเปลี่ยนขยะ PVC ให้กลายเป็นน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรมครั้งนี้ ไม่เพียงเปิดมิติใหม่ให้กับการจัดการขยะพลาสติกที่จัดการยากที่สุดชนิดหนึ่งของโลก แต่ยังสะท้อนถึงพลังของวิทยาศาสตร์ในการเปลี่ยนมลพิษให้กลายเป็นทรัพยากรทรงคุณค่า แม้ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้จะยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบระดับห้องปฏิบัติการ แต่การพัฒนาสู่ระดับอุตสาหกรรมในอนาคตจะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และนำพาโลกเข้าใกล้วิถีความยั่งยืนอย่างเป็นรูปธรรมมากขึ้น

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: vt, scitechdaily, interestingengineering, popsci
ที่มาภาพ: vt

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

บทความที่เกี่ยวข้อง

นักวิทย์รู้ได้ไง? ว่า “ไดโนเสาร์” มีหน้าตาเป็นแบบไหนวิทยาศาสตร์

นักวิทย์รู้ได้ไง? ว่า “ไดโนเสาร์” มีหน้าตาเป็นแบบไหน

เคยสงสัยไหม? ในเมื่อสิ่งที่พบเจอมีเพียงเพียงกระดูกไดโนเสาร์ซึ่งกลายเป็นฟอสซิล แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่ารูปร่างหน้าตาภายนอกของไดโนเสาร์เป็นอย่างไร Thai PBS Sci & Tech พาไปหาคำตอบ

04 ก.ย. 69|2 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
วิกฤตนักวิจัยไทย! เมื่อความทุ่มเทสวนทางกับรายได้ จนบุคคลากรภาควิจัยเริ่มขาดแคลนวิทยาศาสตร์

วิกฤตนักวิจัยไทย! เมื่อความทุ่มเทสวนทางกับรายได้ จนบุคคลากรภาควิจัยเริ่มขาดแคลน

ในขณะที่หลายประเทศทั่วโลกกำลังเร่งขับเคลื่อนเศรษฐกิจด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีขั้นสูง ประเทศไทยกลับกำลังเผชิญหน้ากับภัยเงียบที่กัดเซาะรากฐานการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์อย่างรุนแรง นั่นคือภาวะสมองไหล

04 ก.ย. 69|2 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
มนุษย์ไม่เคยหยุดวิวัฒนาการ เมื่อร่างกายเปลี่ยนแปลง ปรับตัวให้เข้ากับโลกอยู่ตลอดเวลาวิทยาศาสตร์

มนุษย์ไม่เคยหยุดวิวัฒนาการ เมื่อร่างกายเปลี่ยนแปลง ปรับตัวให้เข้ากับโลกอยู่ตลอดเวลา

อย่างที่เราทราบกันดีว่ากระบวนการวิวัฒนาการเป็นหนึ่งในกลไกทางชีววิทยาที่สิ่งมีชีวิตใช้เพื่อเอาตัวรอดท่ามกลางสภาพแวดล้อมบนโลกที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

02 ก.ย. 69|4 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →