Машина на сонячній енергії перетворює СО2 та пластикові відходи на цінне паливо
Обнадійливі новини для нашої обтяженої людством планети: група дослідників з Кембриджського університету повідомила, що вони побудували машину, яка перетворює CO2 та пластикові відходи на екологічно чисте паливо та інші цінні матеріали, використовуючи тільки енергію із Сонця, щоб зробити це.
Як докладно описано в новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Synthesis, їхня "фотоелектрохімічна" система унікальна не тільки своєю здатністю перетворювати побічні продукти, що руйнують Землю, такі як CO2 і пластмаси, на корисні та екологічно чисті матеріали, а й своєю здатністю працювати з кількома матеріалами одночасно.
"Перетворення відходів у щось корисне з використанням сонячної енергії – головна мета нашого дослідження", – повідомив у прес-релізі університету професор Ервін Рейснер, науковець з хімічного факультету Кембриджу імені Юсуфа Хаміда та старший автор дослідження. "Пластикове забруднення є величезною проблемою у всьому світі, і часто багато пластмас, які ми викидаємо в сміттєві баки, спалюються або потрапляють на звалище".
"Сонячна технологія, яка може допомогти розв'язати проблему забруднення навколишнього середовища пластиком і парникових газів, — додав співавтор дослідження та хімік з Кембриджу Субхаджит Бхаттачарджі, – може змінити правила гри у розвитку економіки замкнутого циклу."
Щодо того, як насправді працює машина, то вона складна.
У реакторі, що складається з двох відсіків, побудованих окремо для парникових газів та пластикових відходів, використовується поглинач світла під назвою перовскіт, який, за даними університету, є «багатообіцяючою альтернативою кремнію для сонячних елементів наступного покоління». У поглинач світла вбудований хімічний каталізатор, який, що важливо, можна змінювати та налаштовувати залежно від потужності машини.
"Що особливого в цій системі, так це її універсальність та можливість налаштування: прямо зараз ми створюємо досить прості молекули на основі вуглецю, але в майбутньому ми зможемо налаштувати систему для виробництва набагато складніших продуктів, просто заміна каталізатора", — продовжив Бхаттачарджі.
"Як правило, перетворення CO2 вимагає багато енергії, але з нашою системою ви просто висвітлюєте її, і вона починає перетворювати шкідливі продукти на щось корисне та стійке", – додав співавтор Мотіар Рахаман, також дослідник у Хімічний факультет Юсуфа Хаміда. "До цієї системи у нас не було нічого, що могло б вибірково та ефективно виробляти цінні продукти".
Дивно, але при тестуванні матеріалів при нормальних тисках і температурах фотоелектрохімічна система змогла перетворити пластикові пляшки з ПЕТ та CO2 на кілька видів палива на основі кабону та інші затребувані сполуки, включаючи синтетичний газ — ключовий компонент стійкого рідкого палива — і гліколеву кислоту, хімічна речовина, улюблена косметичними компаніями.
І це тільки те, що вони можуть зробити зараз. Як зазначається у релізі, протягом наступних п'яти років дослідники сподіваються з'ясувати, як використовувати машину для повторного використання, перероблення та перетворення складніших частинок. І врешті-решт? Вони вважають, що система може зрости до повністю сонячної установки з перероблення відходів.
"Розвиток економіки замкнутого циклу, за якого ми робимо корисні речі з відходів, а не викидаємо їх на звалище, життєво важливо, якщо ми збираємося ефективно боротися з кліматичною кризою і захищати світ природи", — сказав Рейснер. "І живлення цих рішень за допомогою сонця означає, що ми робимо це чисто та стійко".
Джерела: Tech Xplore
