Ефективність понад 60%. Нова технологія перетворює промислові відходи на основу для пластику

Вони розробили інноваційний метод виробництва етилену — ключового компонента для більшості пластмас у світі — безпосередньо з відпрацьованих газів. Традиційне виробництво етилену має величезний вуглецевий слід: на кожну виготовлену тонну продукції припадає одна тонна викидів вуглекислого газу. Нова технологія покликана розірвати цей зв’язок.

Читайте также: Зброя з дна озера. Археологи знайшли 7500-річні луки, що змінили уявлення про неоліт

В основі розробки лежить унікальний електролізер, який використовує електрику для перетворення синтез-газу(відходу промислового виробництва) на корисну сировину. Головною інновацією став вибір матеріалу для катализу реакції. Вчені ідентифікували поліакрилат натрію(PANa) як ефективну основу, що дозволяє створювати всередині системи мікросередовище, подібне до ванни з рідкою сіллю, але без фактичного використання рідкої води. Це дозволило уникнути застосування лужних електролітів і забезпечити стабільну роботу системи.

Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Energy, вражають: новий метод на 60% енергоефективніший за попередні аналоги. Система здатна виробляти етилен при напрузі всього 1,2 В та щільності струму 100 мА·см⁻². Енергоспоживання при цьому становить приблизно 49 ГДж електроенергії на тонну виробленого етилену. Електролізер продемонстрував стабільність протягом понад 80 годин роботи та витримав 30 циклів увімкнення/вимкнення, що критично важливо для інтеграції з відновлюваними джерелами енергії.

Читайте также: Кінець дефіциту ресурсів? ШІ відкрив 25 перспективних високотемпературних матеріалів

Професор Тед Сарджент та його команда наголошують, що метою проєкту є створення замкненого циклу виробництва, який не потребує викопного палива. Завдяки здатності пристрою працювати в умовах нестабільного постачання енергії, він ідеально підходить для живлення від сонячних або вітрових станцій. Це відкриває шлях до формування повністю екологічного ланцюжка постачання в хімічній індустрії, перетворюючи шкідливі відходи на цінні промислові ресурси.