ตั้งแต่ฟางไปจนถึงรถยนต์ ผลิตภัณฑ์พลาสติกได้รวมเข้ากับทุกแง่มุมของชีวิตมนุษย์จนถึงขณะนี้ มีการผลิตพลาสติกเกือบ 1 หมื่นล้านตันทั่วโลก โดยมีเพียง 10% เท่านั้นที่ถูกรีไซเคิล และจำนวนที่เหลือจะถูกเผาหรือทิ้งในหลุมฝังกลบหรือสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเนื่องจากพลาสติกมีความเฉื่อยทางเคมีสูง จึงต้องใช้เวลาอย่างน้อยหลายร้อยปีในการย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ภายใต้สภาวะธรรมชาติ ซึ่งนำไปสู่การสะสมของขยะพลาสติกอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์และสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาวิธีการฝังกลบพลาสติกแบบดั้งเดิมใช้ทรัพยากรที่ดินจำนวนมาก ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองทรัพยากรอย่างร้ายแรง และก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิต่อดิน แหล่งน้ำ บรรยากาศ ฯลฯ ทุกปี พลาสติกที่ถูกทิ้ง 10 ล้านตันไหลลงสู่มหาสมุทรทั่วโลก ก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิต ภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลนอกจากนี้ อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์พลาสติกยังใช้น้ำมันถึง 8% ของน้ำมันทั้งหมดของโลกตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดภายในปี 2050 อุตสาหกรรมการผลิตพลาสติกคาดว่าจะใช้ทรัพยากรน้ำมันประมาณ 20% ของโลก และพลาสติกที่ถูกทิ้งจำนวนมากยังทำให้ทรัพยากรสิ้นเปลืองอย่างสิ้นเปลืองอีกด้วยดังนั้นการรีไซเคิลและการใช้พลาสติกจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน

ในปัจจุบัน การรีไซเคิลพลาสติกเหลือใช้ส่วนใหญ่อาศัยการรีไซเคิลทางกายภาพ แต่การรีไซเคิลทางกายภาพมีข้อบกพร่อง เช่น พลาสติกที่ต้องบำบัดมีจำกัด การบำบัดไม่สมบูรณ์ อัตราการใช้ต่ำ และมูลค่าเพิ่มต่ำในขณะเดียวกัน เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิค คุณภาพของพลาสติกรีไซเคิลจะเสื่อมลงและสามารถย่อยสลายได้เมื่อใช้งานเท่านั้น สุดท้ายก็ยังคงถูกทิ้งอยู่ดีวิธีนี้เรียกว่าการรีไซเคิลแบบย่อยสลายในทางตรงกันข้าม วิธีการนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยสารเคมีจะทำปฏิกิริยาทำลายลูกโซ่ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือเอนไซม์ชีวภาพ โดยทำให้โพลิเมอร์พลาสติกที่เป็นของเสียกลายเป็นโมโนเมอร์โมเลกุลขนาดเล็กที่เป็นโมโนเมอร์เหล่านี้สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการเตรียมสารเคมีอื่นๆ และยังสามารถรีไซเคิลและรีพอลิเมอไรซ์ซ้ำเป็นพลาสติกได้ ซึ่งเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่ก้าวล้ำสำหรับการรีไซเคิลพลาสติกเหลือทิ้งอย่างไรก็ตาม การนำสารเคมีกลับมาใช้ใหม่ในปัจจุบันขึ้นอยู่กับการเร่งปฏิกิริยาด้วยความร้อนเป็นหลัก ซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องใช้พลังงานความร้อนจำนวนมาก ส่งผลให้มีการปล่อยคาร์บอนอย่างรุนแรงและปล่อยก๊าซพิษและก๊าซที่เป็นอันตรายต่างๆดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนากลยุทธ์การรีไซเคิลสารเคมีแบบใหม่และยั่งยืนสำหรับขยะพลาสติก

เมื่อเร็ว ๆ นี้ เทคโนโลยีการเร่งปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าได้ค่อย ๆ กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยในด้านวัสดุนาโนและเคมีพลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเร่งปฏิกิริยาด้วยความร้อนแบบดั้งเดิมแล้ว การเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้ามีลักษณะเฉพาะดังต่อไปนี้: (1) สามารถเกิดสปีชีส์แบบแอคทีฟในแหล่งกำเนิดบนอิเล็กโทรดผ่านการได้รับและการสูญเสียอิเล็กตรอน โดยไม่จำเป็นต้องใช้รีดอกซ์รีเอเจนต์เพิ่มเติม;(2) ปฏิกิริยาสามารถดำเนินการได้ที่อุณหภูมิห้องและความดันภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรงโดยมีความต้องการอุปกรณ์ต่ำและการกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยาได้ง่าย(3) การปรับศักย์อิเล็กโทรดสามารถควบคุมการเลือกผลิตภัณฑ์และอัตราการเกิดปฏิกิริยา และลดหรือหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง(4) พลังงานไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนจากพลังงานหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ พลังงานลม พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง เป็นต้น ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดการพัฒนาที่ยั่งยืนดังนั้น เทคโนโลยีการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าหมุนเวียนจึงเป็นหนึ่งในแผนการที่เหมาะสมที่สุดในการตระหนักถึงการใช้ขยะพลาสติกอย่างคุ้มค่า

เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีกายภาพและเคมีของ Chinese Academy of Sciences ได้เสนอกลยุทธ์ในการยกระดับและรีไซเคิลขยะพลาสติกด้วยการเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้ายกตัวอย่าง polyethylene terephthalate (PET) ด้วยเทคโนโลยีการปฏิรูปด้วยไฟฟ้าและน้ำเป็นสื่อกลาง PET สามารถเปลี่ยนและอัปเกรดเป็นกรดไกลโคลิกมูลค่าเพิ่มสูงและไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูง ซึ่งเป็นแนวทางใหม่สำหรับความยั่งยืนและมูลค่าสูง การใช้ประโยชน์จากพลาสติก PET เหลือใช้