Учёные превратили пластиковые бутылки в водород с помощью солнечных панелей
Исследователи из Кембриджского университета разработали систему на солнечной энергии, которая превращает пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) в водород и другие полезные химические вещества. Пластик сначала измельчают в мелкие частицы, смешивают с гидроксидом калия и нагревают при температуре 176 градусов по Фаренгейту в течение трёх дней. Это разрушает ПЭТ и высвобождает этиленгликоль — один из его базовых компонентов. Затем раствор пропускают через реактор с солнечными панелями. Об этом пишет сайт BGR.
Солнечные панели в этой системе не вырабатывают электричество, а запускают химическую реакцию, называемую фотореформингом. Покрытие из фотокатализатора поглощает солнечный свет и использует его для производства водорода. Сначала учёные протестировали небольшие панели, а затем построили уличный реактор площадью 10,8 квадратных фута из четырёх более крупных панелей. Последующий тест с использованием ПЭТ показал, что тот же процесс может производить водород в большем масштабе.
Водород сегодня пользуется высоким спросом: его применяют для переработки нефти и производства стали, метанола и аммиака. Однако лишь около 1% мирового производства приходится на низкоэмиссионный водород. Большая часть производится на основе ископаемого топлива, в том числе в США, где почти весь водород получают путём расщепления природного газа с выделением огромного количества CO2. Производство зелёного водорода без выбросов могло бы значительно сократить углеродный след.
Промышленные лидеры видят выгоду в переходе на водород, если он станет коммерчески жизнеспособным. Проблема в том, что зелёный водород сложно производить. Электролиз воды — один из подходов, но он требует много энергии, а часть реакции протекает медленно. Расщепление пластика — другой вариант, обычно с использованием тепла, но он также энергозатратен и сложен в контроле.
Чтобы снизить стоимость и повысить стабильность, исследователям нужно понять, как улавливать больше солнечного света, поглощать больше видимого света и продлить срок службы фотокатализаторов. Химия процесса работает, и учёные хотят увидеть его в более крупном масштабе. Есть и потенциальная возможность: устройство поглощает только ультрафиолетовый свет, что оставляет остальную часть спектра для выработки электричества. Исследователи пока не подтвердили, будут ли они активно изучать это направление.
