델라웨어 대학 연구진은 폐기된 타이어로 인한 환경 오염을 완화하는 혁신적인 방법을 개발해, 유해한 부품을 가치 있는 제품으로 전환하는 보다 안전한 재활용 관행으로의 길을 열었습니다.
델라웨어 대학의 연구자들은 종종 간과되는 오염원 중 하나인 오래된 타이어를 해결하는 획기적인 방법을 공개했습니다. 새로운 연구는 출판 Nature Chemical Engineering에서는 유해한 타이어 구성품을 화학적으로 변환하여 안전하고 재사용 가능한 소재로 만드는 공정을 소개합니다.
델라웨어대 화학 및 생물분자공학과 디온 블라코스 학과장이 이끄는 연구팀은 타이어에서 자외선 차단 기능만 있는 분자인 6PPD를 업그레이드하는 기술을 고안해냈다. 이 분자는 위험한 오염물질인 6PPD-퀴논으로 변환된다.
이러한 혁신은 남은 타이어 재료를 화장품에서 전자제품에 이르기까지 일상생활에서 사용되는 방향제와 카본블랙과 같은 유용한 제품으로 전환하여 타이어 폐기 방식을 바꿀 수 있습니다.
“타이어는 환경 내 미세 플라스틱의 약 1/3을 차지합니다.” 블라코스에 따르면또한 델라웨어 에너지 연구소의 소장이기도 합니다.
6PPD는 햇빛에 노출되면 6PPD-퀴논으로 변환되어 사용 중인 타이어뿐만 아니라 매립지에 버려지는 타이어에서도 유해한 디케톤 분자를 대기 중으로 방출합니다.
고열 열분해를 포함한 타이어 소재 분해를 위한 기존 노력은 6PPD라는 까다로운 화학 물질을 처리하는 데 어려움을 겪었습니다.
따라서 델라웨어 대학 팀은 화학적 추출을 사용하는 다른 접근 방식을 취했습니다. 마이크로파 반응기에서 타이어 부스러기를 가열하고 용매를 사용하여 분자를 분리함으로써 6PPD를 효과적으로 제거했습니다. 그런 다음 추출된 분자는 화학적 전환을 거쳐 안전하고 시장성 있는 화학 물질이 되었습니다.
남아 있는 타이어 소재는 기존 방법을 통해 재활용하는 데 적합한 것으로 밝혀져 놀이터 표면, 도로 및 기타 상업용 제품 등의 응용 분야에서 재사용이 가능해졌습니다.
이는 타이어 폐기물이라는 시급한 글로벌 문제의 상당 부분을 해결할 수 있습니다. 전문가들은 5년까지 전 세계적으로 폐기해야 할 타이어가 최대 2030억 개에 달할 수 있다고 추정하고 있으며, 미국에서는 25년과 2013년 사이에 폐타이어 사용이 2021% 감소했습니다.
Vlachos는 "타이어 자체의 실제 재활용이 중요하다고 생각하므로 업사이클링을 수행하는 진정한 순환 솔루션이 있습니다."라고 말했습니다. 보도 자료. “우리는 실험실 밖에서도 충분히 큰 규모로, 합리적인 비용으로 물건을 만들어야 합니다. 이는 파일럿 규모 시설로 입증되어야 합니다. 우리는 그렇게 하지 않았습니다.”
이 연구는 실제 세계에 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 지적했지만, 대중화하려면 추가적인 공학적 노력과 업계 협력이 필요하다는 점을 인정했습니다.
"우리는 지역 사회를 교육해야 합니다. 사회적 민감성과 인식이 필요합니다. 스스로 해결될 문제가 아닙니다."라고 블라코스는 덧붙였습니다.
환경에 대한 우려가 커지면서 이 연구는 산업과 지구 모두에게 도움이 되는 더 안전하고 지속 가능한 재활용 관행을 약속하며 희망적인 진전을 제시합니다.