Adelaide-forskare kartlägger vägen för att förvandla plast till vätgasbränsle

Forskare vid Adelaide University har lagt fram en färdplan för att omvandla plastavfall till vätgas och andra rena bränslen med hjälp av solljus, vilket främjar en teknik som de säger kan hantera både förorenings- och energiutmaningar samtidigt.

Studien, som publicerades denna vecka i tidskriften Chem Catalysis, undersöker hur en process känd som soldriven fotoreformering använder ljusaktiverade material som kallas fotokatalysatorer för att bryta ner plast vid relativt låga temperaturer, och producerar vätgas – ett utsläppsfritt bränsle – tillsammans med syntesgas, ättiksyra och till och med kolväten i dieselområdet.interestingengineering+1

En dubbel lösning för föroreningar och energi

Mer än 460 miljoner ton plast produceras globalt varje år, varav miljontals ton läcker ut i miljön. Adelaide-teamet, lett av doktoranden Xiao Lu och seniorförfattaren professor Xiaoguang Duan, argumenterar för att plast – rik på kol och väte – representerar en outnyttjad energiressurs snarare än bara avfall.adelaide

"Plast ses ofta som ett stort miljöproblem, men det representerar också en betydande möjlighet", sa Lu i ett uttalande från universitetet. "Om vi effektivt kan omvandla plastavfall till rena bränslen med hjälp av solljus, kan vi hantera förorenings- och energiutmaningar samtidigt."adelaide

Till skillnad från konventionell vattensplittring, som är den dominerande metoden för produktion av grön vätgas, är plastbaserad fotoreformering mer energieffektiv eftersom de kemiska bindningarna i plast är lättare att bryta. Vissa experimentella system har fungerat kontinuerligt i mer än 100 timmar, enligt forskarna.interestingengineering+1

Utmaningar framöver

Forskarna varnar för att tekniken är långt ifrån redo för industriell utbyggnad. Olika typer av plast beter sig olika under omvandlingen, och vanliga tillsatser som färgämnen och stabilisatorer kan störa processen. Fotokatalysatorer degraderas också över tid, och omvandlingsprocessen producerar komplexa blandningar av gaser och vätskor som kräver energikrävande rening.eurekalert+2

"Det finns fortfarande ett gap mellan laboratoriesuccé och tillämpning i verkligheten", sa Duan. "Vi behöver mer robusta katalysatorer och bättre systemdesign för att säkerställa att tekniken är både effektiv och ekonomiskt lönsam i stor skala."adelaide

Adelaide-forskningen kommer tillsammans med en separat insats från University of Cambridge, publicerad tidigare denna månad i tidskriften Joule, där forskare utvecklade en soldriven reaktor som använder syra utvunnen från gamla bilbatterier för att bryta ner svåråtervunnen plast som nylon och polyuretan till vätgas och ättiksyra. Det systemet kördes i mer än 260 timmar utan prestandaförlust, och skaparna säger att det kan erbjuda en stor kostnadsminskning jämfört med andra fotoreformeringsmetoder.eurekalert+1

"Vi lovar inte att lösa det globala plastproblemet", sa Cambridges professor Erwin Reisner. "Men detta visar hur avfall kan bli en resurs."goodnewsnetwork