Solární reaktor přeměňuje CO2 i plastový odpad na užitečné produkty

Datum 12.01.2023

Solárně poháněný reaktor na přeměnu plastů a skleníkových plynů na udržitelná paliva. Foto: Reisnerova laboratoř

Plastový odpad a skleníkové plyny jsou dva největší ekologické problémy, kterým dnes svět čelí. Na to se zaměřují vědci z Cambridge, kteří vyvinuli systém, který dokáže přeměnit plastový odpad a skleníkové plyny na udržitelná paliva a další cenné produkty – a to pouze s využitím energie ze Slunce.

Navrhli první reaktor, který si dokáže poradit s oběma znečišťujícími látkami najednou. Zařízení se skládá ze dvou oddělených komor – jedné pro plast a druhé pro oxid uhličitý. K tomu využívá světelný absorbér na bázi perovskitu – slibné alternativy křemíku pro solární články příští generace.

“Obecně přeměna CO2 vyžaduje velké množství energie, ale v našem systému na něj v podstatě jen posvítíte a on začne přeměňovat škodlivé produkty na něco užitečného,” řekl Dr. Motiar Rahaman, spoluautor studie. “Před tímto systémem jsme neměli nic, co by dokázalo selektivně a efektivně vyrábět vysoce hodnotné produkty.”

Při testech tým prokázal, že reaktor může účinně pracovat za normálních teplotních a tlakových podmínek a využívat k výrobě energie pouze sluneční světlo. Katalyzátor ze slitiny mědi a palladia dokázal přeměnit plastové PET lahve na kyselinu glykolovou, chemickou látku používanou v kosmetickém průmyslu. Oxid uhličitý byl přeměněn na oxid uhelnatý pomocí sloučeniny kobaltu, syngas (vodík a oxid uhelnatý) pomocí slitiny mědi a india a mravenčan pomocí specifického enzymu.

A co víc, reaktor pracuje velmi efektivně. Reaktor vyvinutý v Cambridge produkoval tyto produkty rychlostí, která je rovněž mnohem vyšší než u běžných fotokatalytických procesů redukce CO2. Tým uvádí, že jeho výrobní rychlost je až stokrát vyšší než u zařízení využívajících jiné katalyzátory poháněné sluneční energií. Následujícím krokem je další vývoj reaktoru v průběhu příštích pěti let, aby bylo možné vyrábět složitější molekuly.