単一体加熱によるプラスチック廃棄物の熱分解触媒反応からのカーボンナノチューブ生産の促進

概要 本研究では、電磁誘導を利用した新しい単一体加熱法を開発し、熱分解触媒反応によるプラスチック廃棄物からのカーボンナノチューブ（CNT）生産の促進を図った。鉄（Fe）、ニッケル（Ni）、Fe-Ni合金などの金属多孔質触媒が、従来法と比べて高速な体積加熱、触媒効率の向上、およびエネルギー消費の削減を可能にした。多孔質Fe触媒は優れたCNT収量を示し、Niは最も多くの水素（H2）生産を提供した。Fe触媒を用いて、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびポリプロピレンでそれぞれ86%、84%、82%の炭素回収効率を達成した。経済性分析では、廃棄ポリエチレンおよび廃棄ポリプロピレンからのCNT生産が現実的であり、損益分岐販売価格はそれぞれ4.02 kg−1および4.87 kg−1であることが示された。本研究は、プラスチック廃棄物を有価なCNTおよびH2に効率的に変換することで、循環経済の発展を支援するものである。