Kembridžo mokslininkai pribloškė: naudodami saulės šviesą plastiką pavertė vandeniliu

Mokslininkai iš Kembridžo universiteto pristatė metodą, kuris leidžia plastiko atliekas paversti švariu vandeniliu, pasitelkiant saulės šviesą. Esminė idėja ta, kad kartu panaudojamas ir kitas probleminis atliekų srautas – rūgštis iš naudotų švino-rūgštinių akumuliatorių.

Technologija sujungia dvi aplinkosaugines bėdas į vieną procesą: rūgštinė terpė padeda ardyti sudėtingus plastikų polimerų ryšius, o fotokatalizatorius, veikiamas šviesos, užbaigia virsmą į vandenilį ir pramonėje naudingas chemines medžiagas. Tokiu būdu net sunkiai perdirbami plastikai, tokie kaip PET, nailonas ar poliuretano putos, teoriškai gali tapti žaliava energijai ir chemijos pramonei.

Šis metodas vadinamas saulės energija varomu rūgštiniu fotoreformavimu. Tyrėjų teigimu, reakcija vyksta santykinai žemoje temperatūroje ir nereikalauja didelių energijos sąnaudų, nes pagrindinis „variklis“ yra saulės šviesa.

„Anksčiau manėme, kad rūgštis saulės sistemose tiesiog suardys katalizatorių, tačiau nauja medžiaga to neatlieka ir atvėrė visai naujas galimybes“, – sakė Kembridžo universiteto chemikas Erwinas Reisneris.

Laboratorinis reaktorius, anot komandos, stabiliai veikė ilgiau nei 260 valandų, reikšmingai nemažinant našumo. Kitas svarbus aspektas yra tai, kad ta pati rūgštis gali būti naudojama pakartotinai, todėl atsiranda prielaidos uždaresniam, žiedinės ekonomikos principus atitinkančiam ciklui.

Komercializacijos kryptimi jau žengiama praktiškai: sprendimas vystomas bendradarbiaujant su technologijų perdavimo struktūromis, o diegimui įkurta įmonė „Protonera“. Tai reiškia, kad tikslas yra ne vien laboratorinis demonstravimas, bet ir realūs bandomieji įrenginiai didesniu mastu.

Ši kryptis nėra vieno universiteto išskirtinumas – fotoreformavimo technologijas tiria ir kitos mokslo grupės, įskaitant Australijos mokslininkus iš Adelaidės universiteto. Ekspertai pabrėžia, kad tokie metodai gali tapti svarbiu papildymu tradiciniam perdirbimui, ypač kai atliekos būna užterštos, mišrios ar ekonomiškai nepatrauklios įprastoms perdirbimo linijoms.

Vis dėlto iki plačios pramoninės taikymo stadijos dar likę kritiniai klausimai: kaip užtikrinti pastovią išeigą skirtingų sudėčių plastiko srautuose, kaip valdyti rūgštinę aplinką ir koroziją didelio masto įrenginiuose, ir kaip įvertinti viso ciklo poveikį klimatui. Jei šie barjerai bus įveikti, technologija galėtų vienu metu mažinti plastiko taršą ir prisidėti prie mažiau taršios vandenilio gamybos.