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
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука