製造塑膠不再需要使用原油

Crude oil no longer needed for plastics
http://www.physorg.com/news189187372.html

March 30, 2010

每一年這個世界製造大約 1.3 億公斤的乙烯（ethene），對塑膠而言是最重要的原料。這個巨大的產業目前依賴原油（crude oil）。而那即將耗盡。荷蘭研究者 Tymen Tiemersma 也許為這個問題找到了一種解決方案。透過他的新反應器，我們因而能從天然氣（natural gas），以及未來的沼氣（biogas），中製造乙烯。

從天然氣製造乙烯的製程中，Tiemersma 顯然為最大問題之一找到了一個非常簡單的解決方案。如果你想從天然氣製造塑膠，那你首先得將天然氣轉變成乙烯。這件事目前能夠辦到，不過會出現一個致命問題：此過程會產生難以置信的熱，由於數量太多以致於無法輕易移除。

因此，天然氣的轉換變得過於昂貴且會消耗許多能源。然而，天然氣不僅能用於製造乙烯，它還是合成氣（syngas）的原料，那一種一氧化碳與氫的混合物。而合成氣的製造「碰巧」需要許多熱。Tymen Tiemersma 想，還有什麼會比結合這二種製程更合理呢？

在這個製程中，科技人員將合成氣的製造與乙烯的製造融合，並開發出一種方法，有效地從天然氣獲得這兩種物質。在使用一種催化劑（那是一種能將某種物質轉變成另一種的粒子）的情況下，他結合了二種生產過程。生產乙烯所產生的熱為生產合成氣所需 -- 那必須在攝氏約 800 度的溫度下發生 -- 而合成氣吸收來自乙烯生產的熱，因而不需要要將此製程冷卻。

使用這種新催化劑，用於製造塑膠的乙烯能從天然氣獲得。然而，這種組合製程提供了更多的可能性。電動車能利用來自於合成氣的氫奔馳，而氫亦為人造肥料的生產所需。一氧化碳也與氫一起使用，藉此製造合成燃料。

天然氣是三大石化燃料之一，且數量仍相當龐大。由於這種催化劑粒子，所取得的天然氣在未來可獲得更有效的運用。然而，科學家也在努力研究，從植物廢棄物這樣的生質（biomass）中取得甲烷 -- 天然氣最重要的成份。

利用 Tiemersma 的技術，在未來也許能製造生物塑膠（bioplastics）與生物肥料（biofertilisers）。

現在，Tiemersma 已證明他的點子有用，接下來要製造並測試此粒子。只有這樣他們才能明白這種聰明催化劑的大規模使用是否可能。

Tiemersma，在 ASPECT 計畫內完成他的博士研究，那聚焦在大量化學過程的催化作用，目標是要增加這些東西的永續性。ASPECT 是 NWO 臨時工作小組 ACTS (Advanced Chemical Technologies for Sustainability) 的一部份。

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