如果负责清理的船只能够利用垃圾来为自己的行动提供燃料,那岂不是很方便?

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随着大量的塑料在海洋中盘旋,如果负责清理的船只能够利用垃圾来为自己的行动提供燃料,那岂不是很方便?一项新研究对这种方法进行了计算并发现,携带反应器的船只可以将垃圾转化为“蓝色柴油”确实可以为自己提供动力,这将减少返回岸上的需要和相关的化石燃料的燃烧。

像Ocean Cleanup等这样的项目旨在收集像太平洋大垃圾场中发现的塑料垃圾的垃圾收集系统正在聚集人气。虽然这些系统最初被设想为漂浮系统,在洋流的帮助下被动地扫除垃圾,但最新的版本使用由化石燃料驱动的船只将障碍物拖过海洋。然后,收集到的垃圾需要被运回一千多英里外的岸边,这显然进一步增加了行动的碳足迹。

对于将塑料废料转化为可用燃料的想法,实际上科学家们已经探索了有一段时间,其中一个有趣的例子就发生在2017年。这项研究试图在大规模设施中把塑料分解成类似柴油的燃料的技术基础上,转而让这个过程在一个可以整合到船上的移动反应器中进行。

这项关于该主题的最新研究是由来自哈佛大学、伍斯特理工学院和伍兹霍尔海洋研究所的科学家撰写,其核心是一种叫做水热液化的技术。这需要将塑料加热到300-550°C的温度并将其置于250-300倍于海平面的压力下,这样做的目的是将材料还原成可以作为“蓝色柴油”的构件的油,据说这种塑料衍生燃料的能量密度类似于船用柴油。

科学家们用来探索这种在船上将塑料垃圾转化为燃料的可行性的模型看到,在整个大太平洋垃圾堆中间隔25公里放置了围栏,他们称这可以实现最佳的收集效率并允许安装一艘船一年内可以服务的最大数量。

当船舶通过围栏时,在那里收集的塑料将通过传送带被送入船上的处理系统,在那里被切碎并在转化为蓝色柴油之前去除盐分和其他杂质。通过这种方式,该研究还提出了一个次要优势,即跟目前的收集解决方案相比–工人需要手动将塑料舀入袋子,但这一过程基本上是自动化的。

这种系统的燃料生成将取决于塑料在水底的浓度。科学家们计算出,在最好的情况下,这种船上的转换不仅可以产生足够的燃料为水热液化过程和船只本身提供动力,并且实际上还可以产生480%的超额燃料,这些燃料可以储存在船上并用于为返回岸上的旅行提供动力。

虽然这项研究确实提供了大量的思考,并且研究人员们得出结论,自我驱动的清理工作可能确实是解决我们大规模海洋塑料问题的可行方案,但他们指出,我们需要填补我们对太平洋大垃圾场周围的了解的空白以减少任何不确定性。此外,他们还指出,燃烧蓝色柴油会释放出温室气体–尽管计算出在10年的时间里,这将相当于全球碳预算的0.02%。

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