Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа химического факультета Юсуфа Хамида Кембриджского университета недавно опубликовала в журнале Joule важный прогресс, успешно разработав солнечный реактор для кислотного фотореформинга. Эта технология использует сильные кислоты из старых автомобильных аккумуляторов для разложения пластиковых отходов и одновременного производства водорода и уксусной кислоты. Экспериментальные данные показывают, что реактор в лабораторных условиях обеспечивает непрерывную и стабильную работу в течение более 260 часов без снижения производительности, а выход водорода почти на порядок превышает показатели традиционных процессов фотореформинга.
Ключом к этому прорыву стала разработка нового фотокатализатора. Долгое время высококоррозионная среда сильных кислот считалась запретной зоной для солнечных реакторных систем. Новый катализатор, разработанный командой из Кембриджа, решает эту проблему, позволяя ему выдерживать отработанные кислоты из автомобильных аккумуляторов с концентрацией от 20% до 40%. В процессе реакции отработанная кислота сначала разлагает длинные полимерные цепи пластика на химические строительные блоки, такие как этиленгликоль, после чего фотокатализатор под воздействием солнечного света эффективно преобразует эти блоки в чистый водород и уксусную кислоту.
В отличие от современных технологий апсайклинга, применимых только к полиэтилентерефталату (ПЭТ), данная схема кислотного фотореформинга демонстрирует чрезвычайно широкую применимость. Тестирование подтвердило, что система может перерабатывать сложные пластики, такие как нейлон и полиуретан, которые трудно утилизировать традиционными методами. Объединив два потока отходов — «отработанный пластик» и «отработанную кислоту аккумуляторов», исследователи успешно создали замкнутую циклическую систему, значительно снизив экологические затраты на нейтрализацию сильных кислот и затраты на сырье.
В настоящее время Кембриджский университет через своё инновационное подразделение «Cambridge Enterprise» начал коммерциализацию этой технологии. Исследователи отмечают, что кислотная среда не только ускоряет скорость производства водорода, но и позволяет рециркулировать кислоту, а не использовать её однократно, что делает промышленную стоимость данной схемы высококонкурентной. В будущем реактор будет ориентирован на крупномасштабную переработку загрязнённых или смешанных пластиков в качестве дополнения к традиционной механической переработке, обеспечивая высокоценный ресурсный выход для 4 миллиардов тонн пластиковых отходов, производимых ежегодно во всём мире.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
