Солнечный свет превращает пластиковые отходы в экологически чистое топливо
Новая технология может одновременно решить две глобальные проблемы человечества — загрязнение планеты пластиковыми отходами и растущую потребность в чистой энергии.
Светлана ЛевченкоАвтор новостей
Ежегодно в мире производится более 460 миллионов тонн пластика, значительная часть которого оказывается на свалках и в океанах. Параллельно человечество ищет альтернативы ископаемому топливу. Специалисты Университета Аделаиды в Австралии предлагают решение обеих задач: использовать пластик не как мусор, а как ценный ресурс, богатый углеродом и водородом.
«Пластик часто воспринимается как серьезная экологическая проблема, — говорит руководитель исследования, аспирантка Сяо Лу. — Если мы сможем эффективно превращать пластиковые отходы в чистое топливо с помощью солнечного света, мы сможем одновременно решать проблемы загрязнения и энергетики».
Метод основан на процессе солнечного фотореформинга. В нем используются специальные светочувствительные материалы — фотокатализаторы, которые под действием солнечных лучей разлагают пластик при относительно низких температурах. В результате получается водород — экологически чистое топливо, не дающее вредных выбросов при использовании, а также другие ценные промышленные химикаты, в том числе уксусная кислота и даже углеводороды, из которых можно получить дизельное топливо.
По сравнению с традиционным методом получения водорода путем расщепления воды, новый подход оказывается энергетически более выгодным. Пластик окисляется легче воды, что снижает энергозатраты на реакцию и повышает потенциал для промышленного масштабирования метода.
Соавтор работы, профессор Сяогуан Дуань отмечает впечатляющие результаты первых экспериментов: системы по превращению пластиковых отходов в водород работали непрерывно более 100 часов, демонстрируя стабильность и высокую производительность. Однако до широкого внедрения технологии еще далеко.
«Одно из главных препятствий — это сложность самих пластиковых отходов, — объясняет профессор Дуань. — Разные типы пластика при переработке ведут себя по-разному, процессу его разложения могут мешать добавки — красители и стабилизаторы. Поэтому крайне важны эффективная сортировка и предварительная обработка пластиковых отходов».
Другая проблема связана с самими фотокатализаторами — они должны быть высокоселективными и долговечными, способными работать в сложных химических условиях без потери эффективности. Существующие версии со временем деградируют, что ограничивает их надежность. Кроме того, разделение конечных продуктов реакции требует энергоемких процессов, что снижает общую экологическую выгоду.
Тем не менее, авторы разработки полны оптимизма. Они уже разработали дорожную карту по масштабированию технологии на ближайшие десятилетия и продолжают работу над повышением энергоэффективности систем и их адаптацией к непрерывному промышленному производству.
Ранее ученые создали «живой» пластик с опцией самоуничтожения.
экологияПоделиться
