ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

เพิ่มมูลค่าพลาสติก! นักวิจัยเปลี่ยน PVC รีไซเคิลยาก เป็นน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม

05 ก.ย. 694 นาที05 ก.ย. 69

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

เขียนโดย

นักเขียนอิสระ สนใจเทคโนโลยี เชื่อว่าคอนเทนต์และ Storytelling ที่ดี สามารถเชื่อมโยงผู้คนกับข้อมูลได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

ค้นพบอะมีบาสายพันธุ์ใหม่! เติบโตได้ในน้ำพุร้อนกว่า 63 องศาฯ ทำลายสถิติอะมีบาทนร้อนที่สุดวิทยาศาสตร์

ค้นพบอะมีบาสายพันธุ์ใหม่! เติบโตได้ในน้ำพุร้อนกว่า 63 องศาฯ ทำลายสถิติอะมีบาทนร้อนที่สุด

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบอะมีบาชนิดใหม่ที่สามารถเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 63 องศาเซลเซียส นับเป็นสถิติอุณหภูมิสูงสุดที่พบว่ายูแคริโอตยังสามารถเพิ่มจำนวนได้

17 ต.ค. 69|7 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ทำไม? ไฟป่าอินโดฯ ทำฝุ่นพิษอาเซียนปีนี้รุนแรงมากสิ่งแวดล้อม

ทำไม? ไฟป่าอินโดฯ ทำฝุ่นพิษอาเซียนปีนี้รุนแรงมาก

เพราะอะไร? ไฟป่าในประเทศอินโดนีเซีย จึงทำให้สถานการณ์ฝุ่นพิษในอาเซียนปีนี้ถึงรุนแรงมาก เราพาไปหาคำตอบในเรื่องนี้กัน

16 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
กรุงเทพฯ เคยจมน้ำมาก่อน เจาะลึกประวัติฯ แผ่นดินไทย นักวิทย์รู้เรื่องในอดีตได้อย่างไร?วิทยาศาสตร์

กรุงเทพฯ เคยจมน้ำมาก่อน เจาะลึกประวัติฯ แผ่นดินไทย นักวิทย์รู้เรื่องในอดีตได้อย่างไร?

หากเราลองพลิกดูแผนที่หรือศึกษาหลักฐานทางประวัติศาสตร์ยุคสมัยทวารวดี หลายคนอาจจะคาดไม่ถึงว่าเมืองโบราณที่ปัจจุบันตั้งอยู่ในแถบจังหวัดนครปฐม ลพบุรีแห่งนี้เคยเป็นเมืองท่าที่อยู่ติดทะเล

16 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
เตือนภัย! “Perfect Storm” เมื่อวิกฤตเอลนีโญ โคจรมาเจอกับสงครามที่ยืดเยื้อสิ่งแวดล้อม

เตือนภัย! “Perfect Storm” เมื่อวิกฤตเอลนีโญ โคจรมาเจอกับสงครามที่ยืดเยื้อ

เมื่อวิกฤตเอลนีโญ โคจรมาเจอกับสงคราม กลายเป็นผลกระทบที่เรียกว่า “Perfect Storm” โดยคำเตือนนี้คืออะไร มีความน่าสนใจอย่างไร เรานำมาให้ทราบ เพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับสถานการณ์ที่อาจจะขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้

15 ต.ค. 69|2 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →