Solárny reaktor premieňa CO2 a plastový odpad na užitočné produkty
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 17. 1. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Skleníkové plyny a plastový odpad sú dva najväčšie environmentálne problémy, ktorým dnes svet čelí. Nový reaktor je navrhnutý tak, aby riešil oba problémy naraz a premieňal CO2 a použité plastové fľaše na užitočné materiály poháňané výlučne slnečným svetlom.
Množstvo oxidu uhličitého v atmosfére je najvyššie za posledné tisícročia, čo vedie k ničivým klimatickým dôsledkom. Naša závislosť od plastov zároveň spôsobuje ich obrovské nahromadenie v riekach, oceánoch a všade od pólu k pólu. Výskum v oboch týchto oblastiach viedol vedcov k navrhovaniu reaktorov, ktoré premieňajú zachytený CO2 alebo plastový odpad na oleje, palivá a iné užitočné chemikálie a materiály.
Teraz však vedci z Cambridgeskej univerzity navrhli prvý reaktor, ktorý si dokáže poradiť s oboma znečisťujúcimi látkami naraz. Zariadenie sa skladá z dvoch oddelených priestorov. Jeden je určený na plast a druhý na CO2. V každom priestore je jednotka, ktorá absorbuje energiu zo svetla a využíva ju na spustenie katalyzátora, ktorý premieňa vstupnú surovinu na niečo užitočnejšie. Absorbérom svetla je perovskit, ktorý sa stáva sľubným materiálom pre solárne články, zatiaľ čo katalyzátor možno meniť v závislosti od požadovaného konečného produktu.
„Vo všeobecnosti si premena CO2 vyžaduje veľa energie, ale pri našom systéme v podstate stačí, aby ste naň posvietili, a on začne premieňať škodlivé produkty na niečo užitočné a udržateľné,“ povedal Dr. Motiar Rahaman, spoluautor štúdie. „Pred týmto systémom sme nemali nič, čo by dokázalo selektívne a efektívne vyrábať vysokohodnotné produkty“.
Počas testov tím preukázal, že reaktor môže efektívne fungovať pri bežných teplotných a tlakových podmienkach, pričom na výrobu energie využíva len slnečné svetlo. Katalyzátor zo zliatiny medi a paládia dokázal premeniť plastové PET fľaše na kyselinu glykolovú, chemikáliu používanú v kozmetickom priemysle. Oxid uhličitý sa premenil na oxid uhoľnatý s použitím zlúčeniny kobaltu, syntetické palivo s použitím zliatiny medi a india a formiát s použitím špecifického enzýmu.
A čo je ešte lepšie, reaktor funguje veľmi efektívne. Tím tvrdí, že jeho výrobná rýchlosť je až 100-krát vyššia ako pri zariadeniach využívajúcich iné katalyzátory poháňané slnečnou energiou. Ďalšími krokmi je ďalší vývoj reaktora počas nasledujúcich piatich rokov, aby bolo možné vyrábať zložitejšie molekuly.
„Na tomto systéme je výnimočná jeho univerzálnosť a možnosť ladenia. Teraz vyrábame pomerne jednoduché molekuly na báze uhlíka, ale v budúcnosti by sme mohli byť schopní vyladiť systém na výrobu oveľa zložitejších produktov len zmenou katalyzátora,“ povedal Subhajit Bhattacharjee, spoluautor štúdie.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Synthesis.
