Phần còn lại của dầu thô được sử dụng để sản xuất hóa chất cho những sản phẩm như mỹ phẩm, chất tẩy rửa, quần áo, sợi tổng hợp, bọt, nhựa y tế, bao bì đóng gói hoặc công nghiệp xây dựng.

Lượng dầu thô tiêu thụ khổng lồ này không chỉ khiến trái đất nóng lên mà còn lànguyên nhân đối sự bất ổn trên trên thế giới do dự trữ tài nguyên có hạn.

Là một nước công nghiệp, Mỹ sở hữu khoảng 4% trữ lượng, nhưng cùng là quốc gia sản xuất và tiêu thụ dầu thô lớn nhất trên thế giới.

Dầu thực vật là nguồn tài nguyên hữu cơ vô hạn đầy hứa hẹn, có khả năng thay thế dầu thô trong sản xuất nhựa và nhiên liệu thân thiện môi trường. Hạt có dầu được trồng rộng rãi để sử dụng làm chất thay thế nhiên liệu hóa thạch. Nhưng lĩnh vực công nghiệp này cũng xả thải rất lớn, chỉ riêng Mỹ và Canada mỗi năm đổ đi tới 4,4 tỷ pound (gần 2,2 tỷ kg) dầu ăn đã qua sử dụng.

Giáo sư Rhett Smith, chuyên sâu về chuyển hóa chất thải và nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Clemson ở Nam Carolina đặt mục tiêu chuyển hóa dầu thải này thành vật liệu tổng hợp bằng cách kết hợp với lưu huỳnh, phế phẩm của quá trình tinh chế nhiên liệu hóa thạch.

Ông Smith nói: “sự đa dạng của những hóa chất khác nhau tạo nên các loại dầu thực vật khác nhau, mỗi loại phải được nghiên cứu xem xét riêng biệt. Điều đó dẫn đến một khối lượng công việc khổng lồ cần thực hiện nếu muốn xã hội chuyển sang sử dụng dầu chiết xuất từ thực vật thay cho dầu mỏ”.

 “Ngoài ra còn có nhiều khía cạnh khác cần nghiên cứu xem xét trước khi phát triển một loại sản phẩm bền vững, thân thiện môi trường, thay thế các sản phẩm từ nhiên liệu hóa thạch”.

Nhóm nhà khoa học của giáo sư Smith đặt ra những vấn đề nghiên cứu lớn như: “Những tác động tích cực đến môi trường và xã hội từ việc trồng trọt nếu cây trồng được sử dụng như nguồn nguyên liệu ban đầu”. “Nhựa có nguồn gốc thực vật sau khi được sản xuất có khả năng tự phân hủy”. Trong tương lai, lý tưởng nhất là chỉ sử dụng những loại cây sinh trưởng bền vững và vật liệu có thể phân hủy sinh học.

Ông Smith nhấn mạnh: “Đây là động lực quan trọng, thúc đẩy chúng tôi lựa chọn những nguyên liệu ban đầu đặc biệt này."

Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu chế tạo vật liệu, tổng hợp từ dầu hạt cải, hướng dương hoặc hạt lanh với lưu huỳnh thành sản phẩm thay thế xi măng hiện nay. Các nhà khoa học Mỹ đã sử dụng quy trình đồng trùng hợp (đồng polymer hóa) không dung môi, chi phí thấp, được gọi là quy trình lưu hóa nghịch đảo. Phản ứng trùng hợp diễn ra ở nhiệt độ 90–180 ° C, tạo ra những vật liệu có thể làm nóng chảy lại trong nhiều chu kỳ mà không làm suy giảm độ bền cơ học.

 

 Nhóm nhà khoa học, dẫn đầu là giáo sư Smith sử dụng một quy trình công nghệ tiết kiệm để từ dầu thực vật và lưu huỳnh thải loại sản xuất xi măng nhẹ cho xây dựng dân sự

Kết quả nghiên cứu cho thấy cường độ chịu nén của vật liệu cao hơn xi măng thông thường khi tăng độ không bão hòa (không no) của dầu thực vật.

Điểm mạnh của vật liệu tổng hợp từ hướng dương và dầu lanh là cạnh tranh được khi so sánh với xi măng poóc lăng truyền thống, được sử dụng trên khắp thế giới, thành phần cơ bản của bê tông, hồ, vữa và xi măng trát thông thường.

Smith cho biết: “Việc chứng minh được hỗn hợp dầu thực vật-lưu huỳnh đủ vững chắc, đáp ứng các quy chuẩn xây dựng như xi măng xây dựng là một ưu thế đột phá từ công trình này. Nếu những vật liệu này có thể duy trì độ bền tương tự xi măng truyền thống trong khoảng thời gian kéo dài nhiều năm, công nghệ mới này sẽ là yếu tố đóng góp quan trọng cho thế giới xanh mà tất cả chúng ta đang cố gắng xây dựng”.

Tỷ trọng xi măng thực vật nhẹ và khả năng hút nước cực kỳ thấp khiến cho loại vật liệu này thích hợp cho các công trình xây dựng đa dạng. Vật liệu tổng hợp từ dầu thực vật chịu axit tốt hơn nhiều so với xi măng poóc lăng.

Những nghiên cứu tiếp theo sẽ là kiểm tra độ bền của vật liệu mới theo thời gian và trong những điều kiện môi trường khác nhau. Smith kết luận: “Điểm mấu chốt là phải xác định được quá trình phân hủy vật liệu khi tiếp xúc lâu dài với vi khuẩn trong đất. Đồng thời cần có những nghiên cứu sâu, xác định tỷ lệ dầu thực vật với lưu huỳnh ảnh hưởng thế nào đến độ bền vật liệu, khám phá các nguồn thực vật khác và các cấu trúc tổng hợp khác theo yêu cầu của công trình”.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tiến sĩ Smith và các đồng nghiệp phát minh được một lộ trình đơn giản, tiết kiệm chuyển đổi dầu thực vật thải loại và lưu huỳnh thành vật liệu tổng hợp cho xây dựng, có hiệu suất cao hơn những vật liệu kết cấu thương mại hiện có, nhưng thân thiện môi trường.