В Кембридже создан реактор, превращающий углекислый газ и пластиковые отходы в полезное сырье
Ученые сообщают об интегрированной фотоэлектрохимической системе, которая улавливает CO2 из выхлопных газов и окружающего воздуха и непосредственно преобразует его в синтез-газ (CO + H2, сырье для промышленного производства жидкого топлива) с использованием солнечного света. Этот процесс связан с одновременным повышением ценности пластиковых отходов, которые перерабатываются в товарную химическую гликолевую кислоту, и выигрывает от нее. Таким образом, общая технология позволяет производить топливо и химикаты с добавленной стоимостью непосредственно из промышленных потоков CO2 и пластиковых отходов, питаемых исключительно солнечным светом при температуре и давлении окружающей среды, и является важным шагом на пути к экономике замкнутого цикла.
Система улавливает CO2 с помощью раствора амина/гидроксида и фотоэлектрохимически преобразует его в синтетический газ с использованием фотокатод на основе перовскита, содержащий иммобилизованный молекулярный кофталоцианиновый катализатор. На аноде этиленгликоль, полученный из пластика, окисляется в гликолевую кислоту на катализаторе из сплава Cu26Pd74. В общем процессе используются дымовые газы или воздух в качестве источника углерода, пластиковые отходы в качестве донора электронов и солнечный свет в качестве единственного источника энергии. Эта стратегия открывает новые возможности для будущих углеродно-нейтральных или даже отрицательных технологий солнечного топлива и переработки отходов.
На данный момент технология является демонстративной. Как считают ученые, в дальнейшем она способна создать замкнутый цикл в использовании промышленного углерода. Благодаря ей выбросы от использованного сырья могут, в свою очередь, послужить сырьем в создании нового топлива.