플라스틱 오염을 줄이기 위한 업사이클링은 상당한 잠재력에도 불구하고 높은 환경 발자국과 경제적 비용으로 인해 방해받아왔다. 여기에서는 최종 사용 수명 폴리올레핀을 공간적으로 동질적인 줄 가열(SHJH)을 통해 H2와 그래핀으로 업사이클링하는 지속 가능한 접근 방식을 개발한다. 주문형 에너지 투입은 기존의 열화학 공정에 비해 99% 이상의 에너지 절약을 가능하게 하며, 에너지 효율은 최대 14,700 mmol H2·kWh-1에 이른다. 조정 가능한 온도 프로파일과 바이오매스 유래 탄소 기반 촉매를 결합함으로써, 이론적으로 추출 가능한 H2의 97.5% 이상이 열역학적으로 유리한 C-H 활성화를 통해 활용된다. 동시에, SHJH는 탄소 전구체가 균일한 그래핀으로 빠르게 변화하도록 하여 최대 82 wt %의 수율을 자백하는 초단위 반응을 가능하게 한다. 수명 주기 평가는 SHJH가 에너지 소비, 온실가스 배출 및 물 수요를 2자리 수까지 줄이며, 재생 가능한 에너지를 통합함으로써 업사이클링 과정을 거의 제로로 만든다는 것을 보여준다. 또한, 낮은 순 비용은 폴리올레핀 폐기물을 가치 있는 자원으로 변모시키며, 폐플라스틱의 순환 경제를 장려한다.
Yan et al. (화,)는 이 질문을 연구하였다.