一种原本只能扔进垃圾填埋场或焚烧的废弃塑料瓶、塑料袋及汽车零部件，如今有望直接转化为洁净的氢气能源。目前在现代社会中，废塑料的处理一直是一大棘手难题。由于现有的回收体系通常要求将不同类型的塑料精准分拣，耗时费力且成本高昂，导致全球仅有9%的废塑料被回收利用，高昂的分拣成本成为了制约塑料循环利用的核心瓶颈。
来自美国加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院与韩国梨花女子大学的联合研究团队日前在权威学术期刊《美国国家科学院院刊》上发表了一项突破性研究。他们展示了一种全新的化学工艺，可以在不进行预先分拣的前提下，直接将聚乙烯醇（PET）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）这三种最常见的混合废塑料，转化为纯度超过90%的高纯度氢气燃料。
该技术的核心在于碱性热处理（ATT）工艺。研究人员通过加热氢氧化钠与有机物发生反应产生氢气。相比传统的蒸气气化技术，该方法不仅运行温度大幅降低了300至400摄氏度，还巧妙地避免了碳排放问题。研究人员引入了热氧化预处理步骤，先将塑料在空气中短暂加热以打断稳定的碳氢键，使后续的碱液能够顺利进攻并分解塑料结构。
值得一提的是，在整个反应过程中，反应产生的碳会被氢氧化钠及时捕捉并转化为固体碳酸钠，最终可进一步转化为碳酸钙实现永久固碳。分析表明，原塑料中超过75%的碳元素被稳定保留在碳酸盐或液体有机残留物中，仅有不到13%进入气态，且几乎没有碳直接作为二氧化碳排放到大气中。
以往的低光催化或电化学转氢技术通常只适用于含有氧元素的PET塑料，无法有效处理占极高比例的PE和PP塑料，而高气化技术又会产生大量温室气体。本次研究成果首次在一个单一反应器中同时解决了“无须分拣”、“低能耗”与“固碳减排”三大难题。虽然该项技术目前距离大规模商业化应用仍需进一步优化性能并评估经济可行性，但它为解决全球塑料污染与推动洁净氢能经济提供了一条兼具创意与扩展潜力的全新路径。
