3 Minutės
Sena automobilio akumuliatoriaus rūgštis paprastai laikoma problema: korozinė, purvina ir nevertinama po to, kai išgaunamas švinas. Tačiau Kembridžo universiteto mokslininkai rado būdą, kaip ši nepageidaujama skystis gali atlikti kur kas įdomesnį vaidmenį. Naujoje žurnalo Joule studijoje jie parodė, kad panaudota akumuliatoriaus rūgštis gali padėti suskaidyti plastikines atliekas ir tuo pačiu pagaminti švarų vandenilį.
Tai toks cheminis sprendimas, kuris skamba neįtikėtinai, kol skaičiai neparodo priešingo. Komanda teigia, kad jų saulės energija varomas reaktorius veikė daugiau nei 260 valandų be pastebimo našumo kritimo, o tai rodo, kad procesas gali būti žymiai ilgaamžiškesnis nei daugelyje ankstyvųjų laboratorinių idėjų. Ne mažiau svarbu, kad mokslininkai mano, jog jis galėtų veikti su keliais plastikų atliekų tipais, o ne tik su siauru medžiagų spektru.
Vienas atliekų srautas susitinka su kitu
Patrauklumas akivaizdus. Pasaulis skęsta plastikų atliekose: kasmet pagaminama šimtai milijonų tonų, o perdirbimo rodikliai lieka skaudžiai žemi. Tuo pačiu metu švino rūgšties automobilio akumuliatoriai turi reikšmingą rūgšties kiekį, tačiau ši rūgštis dažniausiai neutralizuojama ir išmetama po to, kai išgaunamas vertingas metalas. Dvi atliekų problemos. Vienas praktiškas sprendimas.
Jau daugelį metų mokslininkai žino, kad rūgštys gali padėti suskaidyti plastiką. Problema buvo ištvermė. Dauguma katalizatorių ilgai neišgyvena agresyviose rūgštinėse sąlygose, todėl sunku juos naudoti dideliu mastu. Kay Kwarteng, studijos pagrindinė autorė ir Kembridžo doktorantė, sakė, kad iššūkis buvo rasti pigią fotokatalizatorių, galinčią atlaikyti tokį aplinką nesubyra.
Būtent čia įvyko proveržis. Komanda sukūrė katalizatorių, kuris nesubyra rūgšties sąlygomis ir leidžia susidaryti uždarai grandinei, kur vienas pramoninis atliekų srautas tampa kitos naudingos proceso įvestimi. Rezultatas yra žiedinė sistema, kuri labiau primena atliekų pergalvojimą iš esmės nei tradicinį perdirbimą.
Saulės šviesa, rūgštis ir plastikas viename reaktoriuje
Procesas, kurį mokslininkai vadina saulės energija varoma rūgštine fotoreformacija, yra stebėtinai elegantiškas. Pirmiausia panaudota akumuliatoriaus rūgštis padeda suskaidyti plastikų atliekas į paprastesnes chemines medžiagas, pavyzdžiui etilenglikolį, junginį, naudojamą nuo antifrizo iki rašalų. Tada saulės šviesa atlieka likusią dalį: fotokatalizatorius paverčia mišinį vandeniliu ir acto rūgštimi, geriau žinoma kaip pagrindinė acto sudedamoji dalis.
Trumpai tariant, sistema paverčia išmestas plastikines atliekas ir naudojamą rūgštį į medžiagas turinčias realią energetinę vertę. Tai yra toks cheminis sprendimas, kurį vertina švarios energetikos sektorius: kompaktiškas, efektyvus ir, jei jį pavyktų išplėsti, potencialiai naudingas realiame pasaulyje. Komanda taip pat pranešė, kad katalizatorius liko aktyvus 11 dienų, arba apie 264 valandas, be reikšmingo našumo praradimo.
Žinoma, tai vis dar laboratorinis darbas, o ne baigtas komercinis produktas. Mokslininkai aiškiai nurodo, kad reikia daugiau bandymų, ypač norint suprasti, kiek ilgai reaktoriai gali veikti ir kaip jie elgiasi už kontrolės sąlygų ribų. Ir ne, tai nėra stebuklingas sprendimas pasaulinei plastiko krizei. Tradicinis perdirbimas vis dar svarbus ir, greičiausiai, toks išliks ilgą laiką.
Vis dėlto platesnė žinia sunkiai ignoruojama. Atliekos neprivalo likti atliekomis. Kaip teigė studijos vyresnysis autorius Erwin Reisner, idėja yra sukurti vertę iš to, kas kitu atveju būtų išmesta. Naudojant saulės šviesą ir panaudotą akumuliatoriaus rūgštį vandenilio kurui gaminti nebus išspręsti visi aplinkosaugos klausimai, tačiau tai gali atverti labai perspektyvų naują kelią.
Palikite komentarą