Ученые из Кембриджского университета разработали реактор, преобразовывающий парниковый газ и пластик в экологически чистое топливо при помощи солнечной энергии.
Исследовательская группа работала над этой технологией в течение многих лет, уделяя особое внимание разработке устойчивого топлива с нулевым выбросом углерода. Они использовали искусственные листья, чтобы имитировать фотосинтез. Эти устройства преобразуют CO2 и воду в топливо, используя только солнечную энергию.
До сих пор их эксперименты на солнечной энергии основывались на чистом, концентрированном CO2 из баллона. Однако для практического применения технология должна активно улавливать CO2 из промышленных процессов или непосредственно из воздуха. Тем не менее, извлечение CO2 из различных молекул, присутствующих в воздухе, которым дышат люди, представляет собой серьезную проблему.
Исследователи черпали вдохновение в улавливании и хранении углерода (CCS), процессе, при котором CO2 улавливается, затем перекачивается и хранится под землей.
Исследователи адаптировали систему для работы с дымовыми газами или непосредственно с воздухом — превращая CO2 и пластик в топливо и химикаты. Путем барботирования воздуха через эту систему, содержащую щелочной раствор, CO2 избирательно улавливается. Другие газы, присутствующие в воздухе, такие как азот и кислород, безвредно выделяются пузырями, что позволяет исследователям концентрировать CO2 в растворе.
Система состоит из двух отсеков: с одной стороны улавливаемый раствор CO2 преобразуется в синтез-газ, простое топливо. С другой стороны, пластмассы превращаются в полезные химические вещества, используя только солнечный свет.
Улавливание и использование CO2 из воздуха усложняет химию. Авторы исследования отметили, что если добавить в систему пластиковые отходы, пластик отдаст электроны CO2. Пластик распадается на гликолевую кислоту, которая широко используется в косметической промышленности, а CO2 превращается в синтетический газ, который является простым топливом.
В настоящее время ученые работают над настольным демонстрационным устройством с повышенной эффективностью и практичностью, как путь к безуглеродному будущему.
Фото: Jas Min / Unsplash.com
