Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ ανέπτυξαν μια νέα τεχνολογία που μετατρέπει πλαστικά απορρίμματα και το οξύ από χρησιμοποιημένες μπαταρίες αυτοκινήτων σε καθαρό υδρογόνο, με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας. Η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να αποτελέσει μια πιο οικονομική και βιώσιμη λύση σε σχέση με τις σημερινές χημικές διαδικασίες ανακύκλωσης.
Η ερευνητική ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματά της στο επιστημονικό περιοδικό Joule και υποστηρίζει ότι η νέα διαδικασία μπορεί να δημιουργήσει ένα κυκλικό σύστημα, όπου ένα απόβλητο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση των επιπτώσεων ενός άλλου.
Όπως αναφέρουν οι ερευνητές, η παγκόσμια παραγωγή πλαστικού ξεπερνά τους 400 εκατ. τόνους τον χρόνο, όμως, μόλις το 18% ανακυκλώνεται. Το υπόλοιπο καταλήγει σε καύση, σε χωματερές ή στο φυσικό περιβάλλον.
Ταυτόχρονα, σύμφωνα με το βρετανικό πανεπιστήμιο, οι μπαταρίες αυτοκινήτου περιέχουν οξύ κατ’ όγκο μεταξύ 20-40% και αντικαθίστανται παγκοσμίως σε τεράστιους αριθμούς κάθε χρόνο. Ο μόλυβδος σε αυτές τις μπαταρίες συνήθως εξάγεται για μεταπώληση, αλλά το οξύ δημιουργεί επιπλέον απόβλητα μόλις εξουδετερωθεί με ασφάλεια. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι η νέα αυτή τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του προβλήματος.
Η μέθοδος βασίζεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται «φωτοαναμόρφωση με οξύ και ηλιακή ενέργεια». Πιο αναλυτικά, οι επιστήμονες δημιούργησαν έναν ειδικό φωτοκαταλύτη, δηλαδή ένα υλικό που ενεργοποιείται από το φως, το οποίο αντέχει στις διαβρωτικές ιδιότητες των οξέων.
Όπως εξήγησε ο καθηγητής Έργουιν Ράισνερ, επικεφαλής της έρευνας, η ανακάλυψη έγινε σχεδόν τυχαία. Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα οξέα δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε τέτοια ηλιακά συστήματα, επειδή κατέστρεφαν τα υλικά. Ο νέος καταλύτης, όμως, αποδείχθηκε αρκετά ανθεκτικός, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες εφαρμογές.
Η διαδικασία λειτουργεί σε δύο στάδια: Αρχικά, το οξύ από τις παλιές μπαταρίες διασπά τα πλαστικά σε μικρότερα χημικά συστατικά. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός και του φωτοκαταλύτη, αυτά μετατρέπονται σε υδρογόνο και οξικό οξύ, το βασικό συστατικό του ξιδιού.
Στα εργαστηριακά πειράματα, το σύστημα παρήγαγε μεγάλες ποσότητες υδρογόνου και λειτούργησε για περισσότερες από 260 ώρες χωρίς να μειωθεί η απόδοσή του. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ότι η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε διαφορετικά είδη πλαστικών, ακόμη και σε υλικά που σήμερα είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν, όπως το νάιλον και η πολυουρεθάνη.
Η βασική ερευνήτρια και υποψήφια διδάκτορας στην ερευνητική ομάδα του Ράισνερ, Κέι Κουάρτενγκ, τόνισε ότι το οξύ από τις μπαταρίες αποτελεί έναν ανεκμετάλλευτο πόρο. Όπως ανέφερε, αν συλλέγεται πριν εξουδετερωθεί, μπορεί να χρησιμοποιείται ξανά και ξανά για τη διάσπαση των πλαστικών, μειώνοντας παράλληλα το περιβαλλοντικό κόστος της διαχείρισής του.
Βέβαια, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η νέα τεχνολογία δε θα αντικαταστήσει τη συμβατική ανακύκλωση, αλλά μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά, ιδίως για πλαστικά που σήμερα δεν μπορούν να αξιοποιηθούν αποτελεσματικά.
Η ομάδα σχεδιάζει πλέον την εμπορική αξιοποίηση της μεθόδου με τη στήριξη του Cambridge Enterprise και άλλων βρετανικών ερευνητικών φορέων.
Διαβάστε ακόμη
Dark Matter: Το μουσείο όπου το φως γίνεται εμπειρία
Μάντσεστερ: Από τις καμινάδες στα data centers
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα