3 Minutės
Seną automobilių baterijų rūgštį dažniausiai traktuojama kaip našta: korozinė, nepatogi ir nebevertinama, kai išgaunamas švinas. Tačiau Kembridžo universiteto tyrėjai rado būdą, kaip tą nepageidaujamą skystį panaudoti kur kas įdomiau. Naujame žurnalo Joule tyrime jie parodo, kad išnaudota baterijų rūgštis gali padėti skaidyti plastiko atliekas ir tuo pačiu pagaminti švarų vandenilio kurą.
Tai toks cheminis sprendimas, kuris skamba neįtikėtinai, kol skaičiai nepradeda sutapti. Komanda teigia, kad jų saulės energija varomas reaktorius veikė daugiau nei 260 valandų be pastebimo našumo sumažėjimo, o tai rodo, jog procesas gali būti daug atsparesnis nei daugelis ankstyvųjų laboratorinių idėjų. Lygiai taip pat svarbu, kad tyrėjai mano, jog jis gali veikti su kelių rūšių plastiko atliekomis, o ne tik su siauru medžiagų diapazonu.
Atliekų srautas susitinka su kitu atliekų srautu
Pritrauklumas akivaizdus. Pasaulis skęsta plaste, kasmet pagaminama šimtai milijonų tonų, tuo tarpu perdirbimo rodikliai lieka skausmingai žemi. Tuo pačiu metu švino-rūgštinės automobilinės baterijos turi daug rūgšties, tačiau ta rūgštis dažniausiai neutralizuojama ir išmetama po to, kai atskiriamas vertingas metalas. Dvi atliekų problemos. Vienas praktiškas sprendimas.
Jau kelerius metus mokslininkai žino, kad rūgštys gali padėti skaidyti plastiką. Sunkumas slypi ilgaamžiškume. Dauguma katalizatorių ilgai neišgyvena griežtose rūgščiose sąlygose, todėl masinis taikymas tampa sudėtingas. Kay Kwarteng, tyrimo pirmoji autorė ir doktorantė Kembridže, sakė, kad iššūkis buvo rasti pigią fotokatalizatorių, galinčią atlaikyti tokias sąlygas nesubyrėjus.
Būtent čia ir įvyko proveržis. Komanda sukūrė katalizatorių, kuris nesubyra rūgštyje ir leidžia susiformuoti uždaram ciklui, kai vienas pramoninis atliekų srautas tampa kito naudingos grandinės įvestimi. Rezultatas yra žiedinė sistema, kuri mažiau primena tradicinį perdirbimą ir labiau primena atliekų iš naujo permąstymą nuo pamatų.
Saulės šviesa, rūgštis ir plastikas toje pačioje reaktoriuje
Procesas, kurį tyrėjai vadina saulės energija varomu rūgšties fotoreformavimu, yra nustebinančiai elegantiškas. Pirmiausia išnaudota baterijų rūgštis padeda suskaidyti plastiko atliekas į paprastesnes chemines medžiagas, tokias kaip etilenglikolis, junginys, naudojamas nuo antifrizo iki rašalų. Tada saulės šviesa atlieka likusią dalį, o fotokatalizatorius paverčia mišinį vandeniliu ir acto rūgštimi, geriau žinoma kaip pagrindinė acto sudedamoji dalis.
Paprastai tariant, sistema paverčia išmestos plastiko atliekas ir išmėtą rūgštį į ką nors turinčio tikrą energetinę vertę. Tai chemija, kurią mėgsta švarios energijos sektorius: kompaktiška, efektyvi ir, jei ją pavyktų išplėsti, potencialiai naudinga realiame pasaulyje. Komanda taip pat pranešė, kad katalizatorius išliko aktyvus 11 dienų, arba apie 264 valandas, be reikšmingo našumo praradimo.
Žinoma, tai vis dar laboratorinis darbas, nebaigtas komercinis produktas. Tyrėjai aiškiai sako, kad reikia daugiau bandymų, ypač norint suprasti, kiek ilgai reaktoriai gali tarnauti ir kaip jie elgiasi už kontroliuojamų sąlygų ribų. Ir ne, tai nėra stebuklingas sprendimas pasaulinei plastikų krizei. Tradicinis perdirbimas vis dar svarbus ir greičiausiai toks išliks dar ilgai.
Vis dėlto platesnė žinia yra sunkiai ignoruojama. Atliekos nebūtinai turi likti atliekomis. Kaip teigė tyrimo vyresnysis autorius Erwin Reisner, idėja yra sukurti vertę iš to, kas kitu atveju būtų išmesta. Naudojant saulės šviesą ir išmėtą baterijų rūgštį vandenilio kurui gaminti nebus išspręsta kiekviena aplinkos problema, bet tai gali atverti labai perspektyvų naują kelią.
Palikite komentarą