你的一次性防疫口罩可能会重生为燃料

新冠肺炎疫情爆发后，一次性塑料的需求大幅增加，尤其是对个人防护设备（PPE）的需求不断增加，例如用于防止病毒传播的医用口罩、手套、面罩和防护服。据估计，由于疫情，每天有 34 亿个一次性口罩或面罩被丢弃。随着网上购物和送货服务的增加，家庭中产生的食品包装和塑料袋垃圾也成倍增加。

不适当的垃圾管理只会加剧现有的全球污染，危及人类和动物的生命。有必要制定一项有效的策略，以尽量减少持续不断的 COVID-19 垃圾流对环境的影响——一些科学家认为将垃圾转化为燃料可能是一种选择。

大量研究表明，新冠病毒废物可转化为燃料

过去两年，有几项研究提出了热解法——这是一种有效的方法，不仅可以减轻塑料污染，还可以将废物转化为可用燃料。2020 年发表在《生物燃料》杂志上的一项研究提出，废弃的 PPE 套件可以通过这一过程转化为液体燃料，即固体材料的热分解。热解将材料加热到足以分解聚合物的温度。

“通常，当我们谈论热解技术时，我们会在无氧条件下加热固体，然后收集蒸汽作为油，”废塑料化学再循环中心主任乔治·胡贝尔 (George Huber) 表示，他没有参与这项研究。“塑料热解是一种用于从塑料中生产油的技术。然后这些油可用于制造新塑料或燃料。”

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根据 2021 年发表在《Chemosphere》上的一项研究，热解是一种环保、高效且经济的 COVID-19 废物处理技术。研究人员表示：“考虑到热解技术的优势及其有效处理城市垃圾的能力，该技术可以用于处理 COVID-19 废物。该技术利用高温燃烧，可用于彻底降解 COVID-19 废物中携带的传染性病原体。”

口罩和手术手套很容易转化为燃料，因为它们是由聚丙烯和聚氯乙烯制成的，这两种材料都是油含量高的热塑性聚合物。通过热解获得的石油可与商业燃料相媲美，因为其性质与化石燃料相似。

《生物资源技术》杂志2022 年发表的一项研究将医用口罩转化为液态油，发现其高位热值为每公斤 43.5 兆焦耳，仅略低于柴油和汽油的 45.8 和 46.3 兆焦耳/公斤。

尽管热解是处理废弃 PPE 的一种很有前途的方法，但评估其整体能源和环境可持续性仍然是至关重要的一步。

基于热解的废物处理系统将产生更少的二氧化碳排放

在《生物资源技术》研究作者进行的生命周期评估 (LCA) 中，研究人员发现，通过热解处理废物产生的二氧化碳和磷排放量比大多数传统废物管理方法都要少。

2022 年发表在《可再生和可持续能源评论》上的另一项研究也提出了一种基于热解的最佳 PPE 废物处理系统，与焚烧工艺相比，该系统可以减少 31.5% 的化石燃料使用量，并减少 35.04% 的温室气体排放。与他们提出的系统相比，填埋过程对海洋生态毒性和人类毒性的环境影响分别高出 143% 和 46%。

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这项研究的作者、康奈尔大学教授尤凤琪表示，有效的废物处理可以减轻塑料污染，消除病毒感染的风险，并补偿 PPE 生产中大量化石燃料的使用。在他们的框架下，PPE 废物可以被收集并运输到预处理和净化设施中。之后，它将被带到综合热解工厂，转化为下游增值产品，如汽油、柴油和丙烷等。尤凤琪说，更不用说，该系统可以处理废物混合物，而不仅仅是特定类型的 PPE。

这就是热解技术的优势——它可以将所有塑料原料转化为石油，Huber 说。尽管进行了大量的研究，但尚未大规模实施所提出的方法。去年 9 月，美国环境保护署 (EPA) 征集了有关热解技术的实际成本、设计、工艺和环境信息，以协助制定相关法规，因为该国仍处于该技术发展的早期阶段。

然而，根据全球焚烧炉替代品联盟 (GAIA) 2020 年的一份报告，将塑料转化为燃料不会促进循环经济，因为它不会产生新的塑料。报告称，热解很难产生可用于制造新塑料的石油，而且这样做需要额外的化学加工和大量能源。

不过，一些研究人员已经准备好将我们的旧口罩制成新燃料。“（有效处理个人防护装备废弃物的）技术已经存在，并且已被证明在保护公众健康和减缓气候变化的同时，具有经济和环境效益，”尤说。“下一步是扩大技术和工艺的规模。”