美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的科学家开发了一种新型回收工艺，可将由常见聚酯材料——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成的一次性饮料瓶、衣服和地毯等转变成更高价值且使用寿命更长的产品。相关研究前不久发表在《焦耳》上，这有望通过推动再生塑料市场，帮助保护海洋免受塑料污染的侵害。

  PET结实、质轻、耐水、不易碎，广泛应用于制造业。全球每年大约生产PET2600万吨，尽管可回收，但大部分最后都只能进入垃圾填埋场或散落在环境中，而它们自然状态下的生物降解则需要数百年的时间。即使被回收利用，工艺也并非完美——再生PET的价值低，并且一般也只能再利用一两次。

  “当前标准的PET回收方案基本上是‘降级回收’。”论文通讯作者、NREL高级研究员Gregg Beckham说，“我们发明的工艺可以将PET转变为长寿命、高价值的复合材料。”

  该团队将再生PET与来自于可再生资源（如植物生物质废物）的原料相结合，生产出两种纤维增强塑料（FRP），其价值比原始PET高2～3倍，这意味着未来塑料瓶有望获得更有价值的“第二次生命”。通过与NREL分析师合作，该团队预测，使用他们的工艺生产复合材料产品，所需要的能源可比现有PET回收工艺少57％，温室气体排放可比常规石油基FRP的制造少40％。

  “我们想开发出能够刺激PET回收经济效益的技术。”Beckham说，“我们希望通过开发能给予塑料‘第二次生命’的‘升级回收’技术，让一次性废塑料具有更高的回收价值。”

  不过，该技术在应用于工业领域之前仍有大量细节需要改进。该团队计划进一步分析由回收PET和植物基单体制备的复合材料的性质，并测试该工艺的可扩展性，以确定其在工业制造领域中的表现。他们还希望开发出可回收的复合材料；目前的复合材料可以使用数年甚至数十年，但最终不一定可回收。此外，NREL团队还计划开发类似的技术来回收其他类型的材料。

  “PET生产的规模远远超过新型复合材料生产的规模，因此需要更多的‘升级回收’解决方案，比如我们在此项研究中提出的技术，真正对全球的塑料回收产生积极影响。”论文第一作者、NREL的工程师Nicholas Rorrer说。