nCa Report
Прорыв уже достигнут. — Исследователи из Кембриджского университета разработали реактор, который работает на солнечной энергии и преобразует парниковые газы в экологически чистое топливо, а пластиковые отходы – в важнейший ингредиент для косметической промышленности.
Профессор Эрвин Рейснер является ведущим автором статьи, в которой излагаются результаты исследования, со-авторами которого выступили доктор Субхаджит Бхаттачарджи и доктор Мотиар Рахаман.
Это решающий шаг на пути к циклического экономике. Ведь реактор преобразует углекислый газ (CO2) и пластмассы в разнообразные продукты, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности. В ходе испытаний CO2 был преобразован в синтез-газ, ключевой ингредиент для экологически чистого жидкого топлива, а из пластиковых бутылок получена гликолевая кислота, которая широко используется в косметической промышленности. Систему можно легко настроить для получения различных продуктов, изменив тип катализатора, используемого в реакторе.
Пресс-релиз Кембриджского университета по поводу данного открытия:
“Преобразование отходов во что-то полезное с использованием солнечной энергии является главной целью нашего исследования”, – сказал профессор Эрвин Рейснер с химического факультета им.Юсуфа Хамида, старший автор статьи.
“Загрязнение пластиком является огромной проблемой во всем мире, и часто многие пластмассы, которые мы выбрасываем в мусорные баки, сжигаются или попадают на свалку”.
“Технология, основанная на солнечной энергии, которая могла бы помочь одновременно бороться с загрязнением пластиком и парниковыми газами, может изменить правила игры в развитии экономики замкнутого цикла”, – сказал соавтор статьи Субхаджит Бхаттачарджи.
“Нам также нужно что-то настраиваемое, чтобы можно было легко вносить изменения в зависимости от желаемого конечного продукта”, – пояснил соавтор исследования доктор Мотиар Рахаман.
В пресс-релизе Кембриджского университета далее отмечается, что исследователи разработали интегрированный реактор с двумя отдельными отсеками: один для пластика и один для парниковых газов. В реакторе используется поглотитель света на основе перовскита – многообещающей альтернативы кремнию для солнечных элементов следующего поколения.
Команда разработала различные катализаторы, которые были интегрированы в поглотитель света. Изменив катализатор, можно получить другой конечный продукт. Испытания реактора при нормальных условиях температуры и давления показали, что установка может эффективно перерабатывать ПЭТ-пластиковые бутылки и CO2 в различные виды топлива на основе углерода, такие как CO, синтез-газ или формиат, помимо гликолевой кислоты. Реактор, изобретенный в Кембридже, позволяет производить эти продукты со скоростью, которая намного превышает скорость обычных фотокаталитических процессов восстановления CO2.
“Как правило, преобразование CO2 требует много энергии, но с нашей системой, по сути, вы просто направляете на нее свет, и она начинает преобразовывать вредные продукты во что-то полезное и устойчивое”, – говорит Рахаман. “До появления этой системы у нас не было ничего, что могло бы производить высококачественные продукты по выбору и эффективно”.
“Что такого особенностей этой системы, так это универсальность и настраиваемость – прямо сейчас мы производим довольно простые молекулы на основе углерода, но в будущем мы могли бы настроить установку для получения гораздо более сложных продуктов, просто изменив катализатор”, – отмечает Бхаттачарджи.
Ребекка Энн Хьюз, репортер Euronews, сообщила: «По данным Программы ООН по окружающей среде, ежегодно образуется около 300 миллионов тонн пластиковых отходов – количество, эквивалентное весу человеческого населения.
Однако только 9 процентов перерабатывается, а остальное накапливается на свалках или загрязняет наши океаны микропластиком.
Химическая переработка, при которой пластик превращается в топливо, требует чрезвычайно высоких температур. Высокая стоимость и неэффективность этого процесса являются сдерживающими факторами, но эта новая система, работающая на солнечных батареях, может изменить ситуацию».
Euronews
Райан Кеннеди в своей статье для журнала PV объясняет: «Вместо традиционных солнечных элементов на основе кремния кембриджская команда выбрала поглотитель света на основе перовскитной технологии. Выбор был сделан в пользу фотокатода на основе перовскита, поскольку он позволяет интегрировать различные катализаторы восстановления CO2».
PV Magazine
https://www.pv-magazine.com/2023/01/10/uk-researchers-develop-solar-powered-waste-to-fuel-system/
Кембриджская группа исследователей заявила о планах разработать реактор для производства более сложных молекул в течение следующих пяти лет. Исследователи сообщили, что аналогичные процессы могут быть использованы для разработки полностью работающего на солнечной энергии завода по переработке отходов.
Исследование было поддержано Европейским союзом, Европейским исследовательским советом, Кембриджским фондом, Фондом Германа и Марианны Страньяк и Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC), входящим в состав UK Research and Innovation (UKRI).
* * *
Это великий прорыв. Министерствам окружающей среды и промышленности, исследовательским институтам и университетам, а также бизнес-сообществам, участвующим в продвижении зеленой экономики в регионе Центральной Азии, необходимо обратить внимание на этой открытие и связаться с Кембриджским университетом и авторами исследовательского проекта.
Центральная Азия, если идти в ногу с научными открытиями, может стать первым регионом в мире, который совершит гигантский скачок вперед к экономике замкнутого цикла. /// nCa, 15 января 2023 г.