Вчені навчилися перетворювати пластик на водневе паливо: сортування більше не потрібне

Дослідники зі США та Південної Кореї розробили технологію, яка дозволяє перетворювати поширені види пластикових відходів на водневе паливо без попереднього сортування. Результати дослідження показали, що метод забезпечує високу чистоту водню та водночас скорочує викиди вуглецю.

Результати роботи опубліковано в науковому журналі, а дослідження провели фахівці Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі та їхні колеги з Південної Кореї. Один із керівників проєкту, інженер-хімік Ах-Хюн Парк, зазначив, що технологія одночасно допомагає вирішувати дві глобальні проблеми – накопичення пластикових відходів і потребу у виробництві чистого водню.

Парк наголосив, що пластик накопичується у світі тривожними темпами, тоді як чистий водень є важливою складовою майбутньої декарбонізації енергетики. За його словами, нова технологія пропонує практичний і масштабований підхід до розв'язання обох завдань.

Технологія без сортування

В основі розробки лежить метод, який отримав назву лужна термічна обробка. Раніше його вже використовували ті самі дослідники для отримання високочистого водню з морських водоростей.

Під час нового експерименту науковці застосували цей підхід до суміші трьох найпоширеніших видів пластику – поліетилентерефталату (PET), поліетилену (PE) та поліпропілену (PP). Саме з них виготовляють пляшки для напоїв, пакети, соломинки, контейнери та багато іншої повсякденної продукції.

Для реакції використовували гідроксид натрію та нагрівання. У результаті вдалося отримати водень із чистотою понад 90%, причому жодного попереднього сортування пластикових відходів не знадобилося.

Енерговитрати нижчі

Дослідники відзначили ще дві важливі переваги нового способу. Процес проходив при температурі приблизно на 300–400 градусів Цельсія нижчій, ніж у традиційних методах виробництва водню. Крім того, близько 75% вуглецю вдалося зв'язати у твердій формі, а не викинути в атмосферу у вигляді вуглекислого газу.

У науковій статті автори зазначили, що істотне скорочення прямих викидів CO₂ робить технологію екологічно конкурентною порівняно з існуючими процесами отримання водню.

Щоб підвищити ефективність реакції, дослідники попередньо обробляли поліетилен і поліпропілен. Їх нагрівали та окиснювали, завдяки чому в полімерні ланцюги потрапляв кисень. Це робило пластик більш реакційно здатним, адже саме нестача кисню зазвичай ускладнює його хімічну переробку.

Наступний етап

Автори роботи зазначають, що технологія поки що перебуває на лабораторній стадії. Під час експериментів використовували лише невеликі зразки пластикових відходів, тому головним завданням тепер є масштабування процесу.

Науковці планують підвищити вихід водню, ще більше скоротити викиди вуглецю та зберегти відносно низьку температуру роботи установки. На їхню думку, саме це відкриє шлях до промислового застосування технології.

Інший керівник дослідження, інженер-хімік і матеріалознавець Ву Чже Кім із південнокорейського Університету Евха, вважає, що відмова від сортування пластикових відходів може суттєво знизити витрати та спростити виробництво. За його словами, така технологія має потенціал стати важливою складовою як водневої економіки, так і економіки замкненого циклу.

Також OBOZ.UA повідомляв, що в Україні хочуть створити мережу банків продовольства, щоб передавати придатні до споживання продукти від виробників і ритейлу благодійним організаціям замість їх утилізації.

Міністерство економіки, довкілля та сільського господарства та Українська федерація банків продовольства підписали меморандум і готують законопроєкт, який планують винести на обговорення на початку квітня.

Лише перевірена інформація в нас у Telegram-каналі OBOZ.UA і Viber. Не ведіться на фейки!