近段時(shí)間來(lái)，塑料包材正面臨著(zhù)環(huán)保風(fēng)潮的巨大沖擊，因為難以降解給環(huán)境帶來(lái)巨大負擔，各國政府紛紛出臺嚴厲的環(huán)保措施在限塑與禁塑，塑料包裝行業(yè)一片愁云慘霧。不過(guò)，近期一個(gè)研究成果，似乎又讓塑行業(yè)看到了柳暗花明的春天。
基于以上分析，中科大謝毅院士課題組在模擬的自然環(huán)境下，基于光誘導C-C裂解和偶聯(lián)機理，將一次性塑料袋、餐盒、保鮮膜等塑料垃圾在不加入其他犧牲劑的情況下成功轉化為高能量密度的C2燃料。在五氧化二鈮（Nb2O5）的催化作用下，加點(diǎn)水，給點(diǎn)陽(yáng)光，在空氣中，只需要40 h，塑料聚乙烯就能100%轉化為CO2，隨后這些CO 2在光的誘導下被還原為有價(jià)值的CH3COOH（如圖1所示）。
圖1. 在模擬自然環(huán)境下，廢舊塑料通過(guò)兩步反應得到C2燃料示意圖。
這一研究通過(guò)C-C裂解和耦合機制成功將廢舊塑料變成了燃料，為解決白色污染開(kāi)辟了新途徑。
圖2. 在模擬自然環(huán)境下各種塑料光轉化為C2燃料。研究者研究了純PE、PP 和PVC在模擬自然環(huán)境中的光轉化活性，發(fā)現PE、PP和PVC在光催化作用下僅僅耗時(shí)40 h、60 h和90 h就能100％轉化為CO 2，CO 2的產(chǎn)量逐漸增加，隨后達到峰值，產(chǎn)生和溶解的CO 2總摩爾數幾乎與PE、PP或PVC中的碳摩爾數相等，說(shuō)明塑料完全被光降解為CO2。綜觀(guān)全球各地的減塑政策，進(jìn)度最快的莫過(guò)于直接禁止使用塑料袋的非洲國家們。厄立特里亞早在 2005 年就全面禁用塑料袋。其他還包括坦桑尼亞（2006）、烏干達（2007）、盧旺達（2008）、摩洛哥（2016年）、塞內加爾（2016）、索馬里蘭（2017年）與肯尼亞（2017）等國，不是全面禁用塑料袋，就是禁止制造、販賣(mài)和使用塑料袋，違規甚至還有刑責的處罰。目前非洲 54 個(gè)國家中，有 34 個(gè)國家有限塑的相關(guān)政策。在歐美大陸，法國從 2020 年禁用拋棄式塑料餐具，以及德國漢堡禁止膠囊咖啡。歐盟日前宣布 2030 年要回收或重復使用境內的塑料包裝。英國則是喊出 25 年內禁用塑料袋、寶特瓶、塑料吸管等用品。美國目前僅有加州全面禁用塑料袋、其余城市需付費購買(mǎi)紙袋或塑料袋，另包括紐約等數十個(gè)城市禁用保麗龍。在亞洲，臺灣限塑令范圍不斷擴大，南亞各國更是不遑多讓。孟加拉國是全球第一個(gè)、在 2002 年就全面禁用塑料袋！印度孟買(mǎi)在 2016 年禁止使用厚度小于 0.05 公厘的塑料袋，斯里蘭卡也禁止塑料袋、塑料餐盤(pán)和塑料杯。東南亞的各國，也有范圍大小不等的限塑政策，例如：緬甸的首都仰光政府禁止制造、販賣(mài)及儲存塑料袋；馬來(lái)西亞在去年也宣布聯(lián)邦直轄區（吉隆坡、納閩、布城）禁止使用一般塑料袋，且商品包裝費用由商家負擔。亞洲其他地區，日本則宣布 2020 年起，所有零售商店都禁止提供免費塑料袋，中國則在 2008 年禁止商店提供免費塑料袋、禁止制造、販賣(mài)和使用厚度小于 0.025公厘的塑料袋。圣路易斯華盛頓大學(xué) Liberty Vittert 教授還算了一筆賬。2018 年產(chǎn)生的塑料，可以裝滿(mǎn) 72 萬(wàn)億個(gè)大購物袋。每個(gè)大購物袋可以裝下 31 個(gè)塑料瓶，每個(gè)塑料瓶的制造成本是 3.25 美分，因此一個(gè)裝滿(mǎn)空塑料瓶的購物袋價(jià)值為 31 x 3.25 = 100.75 美分，約等于 1 美元。也就是說(shuō)，2018 年產(chǎn)生的 72 萬(wàn)億袋塑料垃圾，生產(chǎn)成本為 72 萬(wàn)億美元。如此大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，如果能夠找到塑料變燃料的解決方案，則中國塑料包裝行業(yè)的前景又變得妙不可言！
