3 Minutit
Vana autoaku hape käsitletakse tavaliselt kohustusena: söövitav, räpane ja mitte väärt vaeva, kui plii on juba välja võetud. Kuid Cambridge'i ülikooli uurijad leidsid viisi, kuidas panna see soovimatu vedelik tegema midagi palju huvitavamat. Uues ajakirjas Joule avaldatud uuringus näitavad nad, et kasutatud akuhape võib aidata plastijäätmeid lagundada ja samal ajal toota puhast vesinikukütust.
See on selline keemia, mis kõlab ebatõenäoliselt, kuni numbrid hakkavad klappima. Meeskonna sõnul töötas nende päikeseenergial töötav reaktor üle 260 tunni ilma märgatava jõudluse languseta, mis viitab sellele, et protsess võib olla palju vastupidavam kui paljud varajased laboriideed. Sama oluline on, et uurijad usuvad, et see võib toimida mitmesuguste plastijäätmetega, mitte vaid kitsal materjalivalikul.
Üks jäätmevoog kohtub teisega
Eelistus on ilmne. Maailm upub plastikusse — iga aasta toodetakse sadu miljoneid tonne, samal ajal on taaskasutusmäärad valusalt madalad. Samuti sisaldavad plii-akkutid märkimisväärses koguses hapet, mis tavaliselt neutraliseeritakse ja visatakse ära pärast väärtusliku metalli eemaldamist. Kaks jäätmeprobleemi. Üks praktiline lahendus.
Aastakümneid on teadlased teadnud, et happed võivad aidata plastide lagundamisel. Takistuseks oli vastupidavus. Enamik katalüsaatoreid ei suuda pikka aega karmides happelistes tingimustes vastu pidada, mis teeb ulatusliku kasutuse keeruliseks. Uuringu esimene autor Kay Kwarteng, Cambridge'i doktorant, ütles, et väljakutse oli leida odav fotokatalüsaator, mis suudaks selles keskkonnas lagunemata vastu seista.
Siin saabub läbimurre. Meeskond arendas katalüsaatori, mis ei pudene happe mõjul, vaid võimaldab tekkida suletud ringil, kus üks tööstuslik jäätmevoog saab sisendiks teisele kasulikule protsessile. Tulemuseks on ringluslik süsteem, mis tundub vähem traditsioonilise taaskasutusena ja pigem jäätmete põhjalikumalt ümbermõtestamisena.
Päikesevalgus, hape ja plastik samas reaktoris
Protsess, mida uurijad nimetavad päikeseenergiaga toimuvaks happe fotoreformimiseks, on üllatavalt elegantne. Esiteks aitab kasutatud akuhape plastijäätmeid lõhustada lihtsamateks kemikaalideks nagu etüleen-glükool — ühend, mida kasutatakse näiteks antifriisis ja tintides. Seejärel teeb ülejäänu päikesevalgus, kus fotokatalüsaator muundab segu vesinikuks ja äädikhappeks, tuntud peamise komponendina äädikas.
Lihtsalt öeldes muudab süsteem ära visatud plastiku ja aku happe millekski, millel on reaalne energiaalne väärtus. Sellist keemiat armastab puhta energia sektor: see on kompaktne, tõhus ja, kui seda saab skaleerida, potentsiaalselt kasutatav pärismaailmas. Meeskond teatas ka, et katalüsaator püsis aktiivne 11 päeva ehk umbes 264 tundi ilma märkimisväärse jõudluse kaotuseta.
Muidugi on see endiselt laboritöö, mitte valmis kommertsprodukt. Uurijad rõhutavad, et on vaja rohkem katsetusi, eriti et mõista, kui kaua reaktorid vastu peavad ja kuidas nad käituvad kontrollitud tingimustest väljaspool. See ei ole imerohi globaalse plastiku kriisi jaoks. Traditsiooniline taaskasutus on endiselt oluline ja tõenäoliselt jääb oluliseks veel pikaks ajaks.
Isegi nii on laiema sõnumi eiramine keeruline. Jäätmed ei pea jääma jäätmeteks. Nagu ütles uuringu vanemautor Erwin Reisner, on mõte luua väärtus sellest, mis muidu oleks ära visatud. Päikesevalguse ja kasutatud akuhappe kasutamine vesinikukütuse tootmiseks ei lahenda kõiki keskkonnaprobleeme, kuid võib avada väga paljulubava uue tee.
Jäta kommentaar