Учёные нашли способ получать водород из несортированного пластика с эффективностью 90%

Как пластиковые отходы превращают в чистое топливо

Как сообщает НВ — Техно: 16 июля, 21:30. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Женского университета Ихва представили инновационную технологию, которая позволяет перерабатывать смешанный пластик - включая полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП) - в водородное топливо, чистота которого превышает 90%. В основе метода лежит щелочная термическая обработка, которая требует более низких температур по сравнению с традиционной газификацией. Кроме того, в процессе удаётся связывать углерод в виде твёрдого минерала - карбоната кальция, что предотвращает его попадание в атмосферу.

Сегодня лишь 9% всех выброшенных пластиковых отходов перерабатывается, тогда как 79% оказывается на свалках, а 12% сжигается с выделением углекислого газа. Новая разработка способна изменить эту печальную статистику, превращая мусор в ценный энергоноситель. Полученный водород с чистотой свыше 90% уже можно использовать в энергетике. Для русскоязычной аудитории стоит отметить, что проблема утилизации пластика особенно остра в странах с низким уровнем переработки, и подобные технологии могут стать прорывным решением.

Механизм превращения отходов в энергию

Процесс получения водорода из пластика основан на реакции гидроксида натрия с органическими соединениями под воздействием тепла. Изначально этот метод, разработанный Алиссой Парк и Ву-Дже Ким, применялся для извлечения водорода из водорослей. В ходе экспериментов выяснилось, что:

• ПЭТ выделяет водород практически мгновенно,
• полиэтилен и полипропилен сначала почти не реагировали из-за прочных углерод-водородных связей.

Чтобы запустить реакцию для полиэтилена и полипропилена, учёные кратковременно нагревали пластик на воздухе.

Согласно полученным данным, более 75% углерода остаётся в виде стабильного карбоната или жидких остатков, а менее 13% углерода превращается в газ. Образовавшийся карбонат натрия затем преобразуют в карбонат кальция, что дополнительно снижает выбросы CO₂.

Алисса Парк отметила: 'Пластиковые отходы накапливаются угрожающими темпами, а чистый водород необходим для декарбонизации энергетики. Эта технология решает обе проблемы творчески и масштабируемо.'

Ву-Дже Ким добавила: 'Благодаря снижению затрат на сортировку, эта технология может стать ключевой для водородной и циркулярной экономики'. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Новый метод превращения пластика в водородное топливо способен существенно повлиять на глобальную проблему отходов: он не только сокращает объёмы мусора на свалках, но и обеспечивает экологически чистый источник энергии. В условиях растущего спроса на возобновляемые источники энергии такие технологии могут стать важным шагом к устойчивому развитию и снижению выбросов парниковых газов. Развитие подобных инноваций ускоряет переход к циркулярной экономике, где отходы превращаются в ресурсы для новых производственных циклов.

Важность разработки новых технологий для утилизации отходов трудно переоценить, особенно когда речь идет о переработке органических материалов. Например, недавние исследования корейских ученых продемонстрировали, как кавовая гуща может быть превращена в антрацит всего за 90 секунд. Такие инновации подчеркивают потенциал отходов как источника чистой энергии и могут стать важным шагом к устойчивому будущему.