Пластиковый мусор переработали в «бесплатное» топливо и графен

Исследователи предлагают окупаемый метод переработки пластиковых отходов в водородное топливо.

Инженеры из Университета Райса разработали технологию получения водорода из пластмассового мусора с низким уровнем выбросов парниковых газов. Помимо экологичности предложенного процесса выделение графена в качестве побочного продукта окупает производство водородного топлива.

Ученые подвергли пластиковые отходы быстрому джоулевому нагреву в течение примерно четырех секунд. Повышение температуры пластика до 3 100 К (2 800 °C) испаряет водород, оставляя после себя графен, легкий и прочный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода. Графен используется в электронике, хранении энергии, датчиках, покрытиях, композитах и ​​биомедицинских устройствах.

Наноразмерные листы флэш-графена, сформированные из отходов пластика. Снимок просвечивающего электронного микроскопа. Изображение: Кевин Висс, Tour lab
Наноразмерные листы флэш-графена, сформированные из отходов пластика. Снимок сканирующего электронного микроскопа. Изображение: Кевин Висс, Tour lab

Для мгновенного нагрева пластик не требуется обрабатывать, разделять или мыть, отмечают авторы исследования. Метод подходит для разных видов пластика, отличается только количество выделяемого водорода и графена. Выход зависит от соотношения атомов водорода и углерода в полимерном материале (пластике), подвергнутом нагреву.

Мы знаем, что полиэтилен, например, состоит из 86% углерода и 14% водорода, и мы продемонстрировали, что можем восстановить до 68% этого атомарного водорода в виде газа с чистотой 94%.

Кевин Висс, соавтор исследования

До 95% водородного топлива производится с помощью парометанового риформинга. Водород выделяется из природного газа под воздействием пара с температурой от 700 до 1 000 °С. Метан реагирует с паром в присутствии катализатора с образованием водорода, угарного и углекислого газов.

Исследователи показали, что при быстром джоулевом нагреве по сравнению с другими методами на производство аналогичного объема водорода в зависимости от типа пластика потребление энергии снижается на 33–95%, а выбросы парниковых газов — на 65–89%. При этом «если произведенный графен будет продаваться всего за 5% от текущей рыночной стоимости, чистый водород можно будет производить бесплатно».

Инженеры работают над масштабированием производства для разработки технологического процесса, который подойдет для массовой переработки.


Читать далее:

Ученый опроверг главное заблуждение на счет Луны

Выяснилось, какие орехи снижают холестерин и сколько их надо есть в день

Посмотрите, как работает принципиально новая ветровая турбина. Она выдержала мощный шторм

На обложке: Изображение от Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос