식물 원료의 플라스틱을 암모니아수로 분해함으로써 식물의 성장을 촉진하는 비료(요소)로 변환하는 재활용 시스템이 개발되었다.도쿄 공업 대학, 도쿄 대학, 교토 대학과의 공동 성과.

 현재 플라스틱은 70% 이상이 폐기되고 있으며, 재활용은 15% 이하에 그치고 있다.이러한 가운데, 본 연구자들은, 카보네이트 결합을 가지는 플라스틱(폴리카보네이트)이 암모니아와 반응하여 완전히 분해되면 화학 비료가 되는 우레아로 변환할 수 있는 것에 주목.그 중에서도, 글루코오스(당) 유래의 바이오매스 자원인 이소소르비드를 연결하여 얻어지는 폴리카보네이트는 우레아와 이소소르비드로 분해할 수 있기 때문에 플라스틱을 출발 원료까지 되돌려 재이용하는 「케미컬 리사이클」에 더해 비료에 또한 재활용할 수 있습니다.

 본 리사이클 시스템의 아이디어의 실증 실험에서는 최종적으로 암모니아 농도나 반응 온도와 같은 조건을 최적화함으로써 당 유래 폴리카보네이트를 6시간 이내에 우레아와 이소소르비드로 완전히 분해할 수 있게 되었다.얻어진 분해 생성물(우레아와 이소소르비드의 혼합물)을 이용한 애기장대의 생육 실험에서는 우레아가 비료로서 작용하여 식물의 성장 촉진으로 이어지는 것이 증명되었다.

 암모니아수를 가열하는 것만으로 반응을 촉진할 수 있고 고가의 촉매를 필요로 하지 않는 간편한 프로세스인 것도 이 리사이클 시스템의 장점이다.보급하면 산업계에 대한 파급효과도 크다고 볼 수 있다.
본 리사이클 시스템은 '플라스틱 폐기 문제'와 '인구 증가에 따른 식량 문제'를 동시에 해결하는 혁신적인 시스템으로 기대된다.

논문 정보:【Green Chemistry】Plastics to Fertilizers: Chemical Recycling of a Bio-based Polycarbonate as a Fertilizer Source

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