在COVID-19大流行之前，主要关注点是减少一次性塑料。这是为什么?
现有的一次性塑料生产耗尽了作为基本化学和能源的化石资源。对于报废处理，焚烧和填埋广泛用于处理一次性塑料废物。这两种流行的塑料废物处理方法会带来塑料污染和大量温室气体的毒性问题。在这种情况下，减少一次性塑料可以支持减缓气候变化和减少废塑料处理产生的塑料污染。
COVID-19大流行增加了对个人防护设备(PPE)的需求和处置。这对减少全球一次性塑料消费的计划有何影响?
PPE，包括面罩、面罩、手术衣、手套和呼吸器，主要由常见的一次性塑料制成，如聚丙烯和聚乙烯。尽管现有的研究一直致力于提高这种PPE的使用，但重复使用的PPE的供应仍然无法满足全球使用的需求。这导致当前的PPE产量激增以及相应的一次性塑料消费量，打乱了减少全球消费量的计划。
通过与COVID-19相关的服务，世界各地的医疗保健机构每天每人产生约7.5磅的PPE废物。这对环境有什么影响?
如果在大流行期间产生的PPE废物被焚烧或送往垃圾填埋场，那么与COVID相关的活动将产生相当于每人43.20磅和27.75磅CO2的气候变化效应。
您的团队没有回收PPE，而是提出了一种新颖的解决方案，以可持续的方式重新安排废弃材料的路线。你能概述一下这个过程吗?
这种新型的废弃PPE处理系统集成了预处理设施，用于对废弃PPE进行消毒和基于热解的工艺，将消毒的PPE转化为可再生燃料和基础化学品(经过分离和纯化)，用于炼油厂、化工厂和冶金厂，以减少温室气体排放和化石燃料的使用。
您的研究表明，这种方法通过减少温室气体排放总量和节约能源显示出环境优势。这是如何实现的?
在我们的处理系统中处理废弃PPE时，PPE中的碳被分配给碳氢化合物产品，并减少碳燃烧及其直接排放到空气中的温室气体，包括CO2，这些气体会导致气候变化。
因此，与焚烧过程相比，我们提出的PPE处理系统可以减少温室气体排放。此外，这种PPE加工系统可以生产单体基础化学品，以避免异地生产，从而节省能源。该处理系统还可以生产汽油和柴油，并作为可再生燃料供应给其终端，从而减少化石能源消耗。
你是如何测试你的方法的有效性的，你的测试结果是什么?
我们在高保真AspenPlus化学过程模拟软件中模拟了整个过程，以提取产品产量数据，以说明我们的处理系统在PPE废物转化、节能和温室气体减排方面的效率。下一步是寻找机会通过中试规模的过程来测试技术系统。
您的方法与丢弃用过的PPE的传统方法相比如何?
与丢弃用过的PPE的传统方法相比，我们的方法可以减少丢弃PPE废物的病毒感染塑料污染相关的环境问题，包括对生物体和人类健康的毒性。
使用您的新方法，废弃的PPE可以变成什么?
使用我们的新方法，可以对PPE废物进行消毒、分解成小分子并转化为单体基本化学品，如乙烯和丙烯，用于生产可再生燃料，包括丙烷、丁烷、汽油和柴油，以及基础精炼化学品，如轻石脑油芳香族混合物化学品。
您在研究过程中是否遇到过任何挑战，如果有，您是如何克服这些挑战的?
事实上，我们在研究中确实遇到了一些研究挑战。我们特别需要确保提议的PPE处理系统是低能耗的，并且产生的温室气体排放量很少。我们还需要通过识别和收集相关的生命周期清单数据来填补空白，并解决构建拟议PPE处理系统的选址问题。为了应对这些挑战，我们能够利用我们在数据科学、人工智能、化学工程、流程集成和优化、能源效率最大化、废物最小化、能源系统工程和供应链优化方面的专业知识。
这种方法会对工业产生什么影响?
我们的方法可以为有效的PPE废物处理铺平道路，并为从城市固体废物，特别是塑料废物生产可再生燃料和化学品的环境可持续途径提供见解。该方法为处理废弃PPE作为石化工业的可能原料开辟了新的机会。
这种新方法在医疗领域之外的潜在应用是什么?
该方法还可以通过快速热解和下游分离过程有效地将所有工业部门收集的塑料废物混合物转化为可再生燃料。
您研究的下一步是什么?
未来的研究应研究具有低能耗和烟气输出的先进PPE加工技术，以减少温室气体排放。通过下游产品的多样化和优化，可以进一步降低总投资。当前的塑料废物升级回收研究可用于从低价值塑料废物中获得收入，而未来的工艺设计和优化可以降低资本成本。
