在韩国，已开发出一种将热固性废塑料转化为氢气生产原料——合成气的工艺。
通常塑料分为两类：一类是加热后可以制成所需形状的热塑性塑料，另一类是一次固化后难以再分解的热固性塑料。
其中，热固性塑料因耐高温、化学稳定性高，主要以混合形式应用于汽车、电子产品中。但由于其只能在超高温环境下分解，使用后往往只能依赖填埋或焚烧处理，被指是环境污染的主要元凶之一，因此此次研究具有重要意义。
（自左起）Jo Jongpyo 博士、Shin Youngjin 技术员、Kim Jeonggeun 主管技术员、Im Seungjae 博士、Lee Seungjae 博士。韩国能源技术研究院提供
View original image韩国能源技术研究院（以下简称“韩能研”）30日表示，该院能源融合系统研究团赵宗表博士研究团队，成功利用基于纯氧燃烧的连续工艺，从难以回收的热固性混合废塑料中生产出高品质合成气。
合成气由一氧化碳（CO）和氢气（H2）构成，可作为生产合成燃料的原料气，其中一氧化碳还能通过与过热蒸汽在催化剂作用下发生化学反应转化为氢气。
研究团队首先开发了将热固性混合废塑料转化为氢气生产原料——合成气的“基于纯氧燃烧的气化工艺”。同时，团队在国内首次构建了可连续运行的工艺系统，提高了效率，并大幅降低了工艺副产物焦油的含量，使其远低于商用合成气的要求水平。
该工艺的核心在于：通过去除空气中的氮成分、将热损失降至最低的纯氧燃烧控制技术，以及防止供入气化炉内部的热量向外流失的蓄热式熔融炉技术，实现持续提供高达1300摄氏度的高温。研究团队表示，通过这一体系实现了原料投放、预处理、气化等连续工艺，并将工艺效率最大化。
尤其是工艺中产生的焦油量被革新性地减少。作为工艺副产物的焦油具有很强黏性，会附着在工艺管线内壁上，妨碍持续运行。
为防止这一问题，需要超过1000摄氏度的高温，但一般废塑料分解工艺多在800摄氏度以内运行，因而会产生大量未分解的焦油。虽可通过另行建设精制装置去除焦油，但这会增加工艺成本负担。
相比之下，研究团队通过连续工艺持续保持超高温环境，无需精制装置就成功将焦油的排放量降至每标准立方米0.66毫克（0.66mg/Nm3）。这一数值比化学燃料合成工艺所用合成气的焦油浓度要求值（不超过10mg/Nm3）低了93.4%。
研究团队在一座日处理1吨热固性混合废塑料的中试工厂中对开发的工艺进行了实证验证。结果显示，每处理1千克混合废塑料可生产0.13千克氢气。在此基础上，研究团队已在国内注册3项专利，并在海外提交1项专利申请，为实现商业化奠定了基础。
赵宗表博士表示：“此次成果的意义在于，依靠国内自主技术大幅提升了气化工艺效率，并革新性地降低了焦油的产生量。研究团队今后将把工艺规模扩大到日处理2吨，并持续开展相关研究，推进商业化进程。”
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