Водород из пластика: щелочная термообработка смешанных отходов без сортировки

UCLA и Ewha описали в PNAS (июль 2026) способ получить водород из пластика без предварительной сортировки: щелочная термообработка (ATT) с NaOH переводит смесь PET, PE и PP в водород чистотой более 90%. У PET выделение H₂ стартует уже при 300–400 °C — ниже, чем при паровой газификации. Углерод уходит в основном в неорганическую и жидкофазную форму, а не в CO₂.

Как ATT получает водород из пластика при более низкой температуре

Паровая газификация требует высоких температур. ATT с NaOH, по данным авторов, разлагает пластик при более низких температурах и атмосферном давлении. Водород получается с высокой чистотой, а углеродные выбросы в газовую фазу ниже.

С PET сравнение наглядное. При соотношении NaOH:PET = 1:1 паровая газификация (SG) давала водород в основном около 700 °C (средний выход 26,9 ммоль/г). ATT начинала выделение H₂ уже при 300–400 °C со средним выходом 43,7 ммоль/г PET.

Проверяли три распространённых полимера — PET, PE и PP. Для PE и PP нужна термоокислительная предобработка и подбор соотношения NaOH к пластику: без оптимизации выходы падают. При переработке пластиковых отходов это не «ещё одна печь для сжигания», а химический маршрут к водороду из отходов при более мягком тепловом режиме.

ATT здесь — лабораторный протокол UCLA/Ewha, не готовая промышленная линия. Дальше — цифры по выходам и смешанным отходам.

Выход водорода, чистота и смешанные отходы PET, PE и PP

После подбора соотношения NaOH к пластику и условий термоокислительной предобработки авторы зафиксировали такие выходы H₂:

PET — 43,7 ммоль/г пластика;
PE — 51,9 ммоль/г;
PP — 30,2 ммоль/г;
по пресс-пересказу UCLA/ScienceDaily водород из смешанных отходов имел чистоту более 90%, сортировка полимеров не требовалась.

Затем проверили модельную смесь коммерческих отходов PET:PE:PP = 1:1:1 — типичный упрощённый поток без сложной предварительной сортировки.

Выходы H₂ из смешанных пластиков при ATT были сопоставимы с выходами из отдельных PET, PE и PP — авторы связывают это с применимостью метода к смешанным отходам (UCLA/Ewha, PNAS).

Куда уходит углерод после ATT: примерно 32–44% — в неорганическую форму, 44–62% — в жидкофазный углерод, менее 13% — в газообразные и остаточные органические углеродсодержащие виды. Авторы просят осторожно трактовать экологический смысл этих продуктов. В реальных гетерогенных потоках нереактивные неорганические наполнители могут сдвигать кажущийся выход H₂ — цифры выше относятся к лабораторным условиям этой работы.

До промышленного масштаба ещё рано — и где нужна лабораторная печь

В лаборатории цифры выглядят убедительно, но до широкого коммерческого внедрения далеко: нужны исследования экономики и масштабирования. Пока это этап R&D по термической переработке образцов, а не заводской процесс.

Для лабораторий, воспроизводящих термические профили нагрева смесей в тигле или лодочке в кварцевой трубке, нужен контролируемый нагрев — например, однозонная вертикальная трубчатая печь SK2-4-12TPA4: кварцевая трубка Ø100 мм, программируемый ПИД-регулятор на 30 сегментов, рабочая температура до 1100 °C, точность ±1 °C. Это инструмент термообработки образцов для НИР, не промышленная ATT-установка и не источник водорода с чистотой >90%. Опционально см. также обзор лабораторной трубчатой печи для термообработки образцов.

Нужна трубчатая печь для контролируемого нагрева образцов в R&D?

Для R&D-нагрева образцов в кварцевой трубке рассмотрите однозонную вертикальную трубчатую печь SK2-4-12TPA4: зона нагрева 450 мм, зона постоянной температуры 200 мм; максимальная температура 1200 °C; скорость нагрева 10 °C/мин; термопара K-тип, мощность 4 кВт, 220 В, 50 Гц.

Нужна другая конфигурация — напишите Александре, техническому специалисту по подбору лабораторного оборудования: подскажем, с чего начать подбор под ваш протокол.

Тел.: 8 (499) 490-02-72
Email: blog@assa-group.ru

Итог

ATT с NaOH даёт путь к водороду из смешанных PET/PE/PP без сортировки при температурах ниже классической газификации — пока на лабораторном уровне. Для R&D по термической обработке образцов важен воспроизводимый нагрев в трубке, а не смешение прибора с промышленной установкой переработки.

Selective and direct hydrogen generation from mixed plastic waste via alkaline thermal treatment with inherent carbon storage. PNAS. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2537552123
New process turns plastic waste into hydrogen fuel while trapping the carbon. ScienceDaily / UCLA. URL: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260729051521.htm