Чисте паливо. Вчені перетворюють пластикові відходи на водень за допомогою сонячного світла

Про це пише видання Science daily.

Дослідження під керівництвом аспірантки Сяо Лу показує, що спеціальні сонячні системи здатні перетворювати пластик на водень, синтез-газ та інші промислові хімікати. Такий підхід може зробити економіку більш замкненою, надаючи нову цінність відходам.

Читайте также: Юлія Свириденко Біографія: життєвий шлях, кар’єра та особисте життя

Щороку у світі виробляють понад 460 мільйонів тонн пластику, значна частина якого забруднює довкілля. Водночас зростає потреба у відмові від викопного палива та пошуку чистіших джерел енергії.

У дослідженні, опублікованому в журналі Chem Catalysis, зазначається, що пластик, багатий на вуглець і водень, можна розглядати як ресурс. За словами дослідниці, пластик — це не лише екологічна проблема, а й можливість: якщо ефективно перетворювати відходи на чисте паливо за допомогою сонця, можна одночасно вирішувати дві глобальні задачі.

Метод, який використовують вчені, називається фотопереформуванням під дією сонця. Він базується на матеріалах-фотокаталізаторах, що реагують на світло і дозволяють розкладати пластик за відносно низьких температур.

У результаті такого процесу утворюється водень — чисте паливо, яке не дає викидів під час використання, а також інші цінні хімічні речовини. Порівняно з традиційними методами отримання водню з води, цей підхід може бути енергоефективнішим, оскільки пластик легше піддається окисненню.

За словами професора Сяогуана Дуана, останні експерименти показали високий рівень виробництва водню. Також вдалося отримати оцтову кислоту та вуглеводні, подібні до дизельного пального. Деякі системи працювали безперервно понад 100 годин, що свідчить про покращення стабільності.

Читайте также: Секрети стародавніх майстрів. Вчені розробили скло, що вловлює вуглекислий газ

Водночас технологія має низку проблем. Один із головних викликів — різноманітність пластикових відходів. Різні типи пластику по-різному поводяться під час перетворення, а барвники та інші добавки можуть заважати процесу. Тому важливими залишаються сортування та попередня обробка.

Інша проблема — фотокаталізатори. Вони мають бути одночасно ефективними та довговічними, але нинішні матеріали з часом втрачають властивості, що ускладнює їхнє тривале використання.

Крім того, складно відокремлювати кінцеві продукти, адже під час реакцій утворюється суміш газів і рідин. Їх розділення потребує значних витрат енергії, що може знижувати екологічну ефективність технології.

Щоб вирішити ці проблеми, дослідники пропонують комплексний підхід: удосконалення фотокаталізаторів, реакторів і всієї системи. Зокрема, розглядають використання безперервних реакторів, поєднання сонячної енергії з тепловою чи електричною та застосування сучасних систем контролю.

У майбутньому команда планує масштабувати технологію, підвищити її енергоефективність і забезпечити безперервну роботу в промислових умовах. За словами дослідниці, за подальшого розвитку такі рішення можуть відіграти важливу роль у переході до низьковуглецевої економіки.

Читайте также: Codex обігнав Claude Code за кількістю завантажень: всі в захваті від оновлення