Nový koncept pracuje s CO2 zo spalín (priemyselné výfukové plyny) alebo dokonca len z okolitého vzduchu.
Solárne poháňaný reaktor. Zdroj: Cambridgeská univerzita
Vedci z Cambridgeskej univerzity vyvinuli solárne poháňaný reaktor, ktorý dokáže premeniť zachytený oxid uhličitý a plastový odpad na trvalo udržateľné palivo, pričom v tomto procese vytvára aj ďalšie užitočné chemikálie.
Reaktor môže vyriešiť environmentálny problém
Emisie oxidu uhličitého a plastový odpad sú dva z najpálčivejších environmentálnych problémov, ktorým čelí dnešný svet. Nové zariadenie by mohlo pomôcť vyriešiť oba naraz.
Pred šiestimi mesiacmi predstavil cambridgeský tím prvú verziu svojho solárneho reaktora, ktorý poháňa perovskitový solárny článok. Tvorili ho dve komory – jedna spracovávala CO2 a druhá plastový odpad. Táto verzia však fungovala iba s koncentrovaným CO2, a preto vyvinuli novú využiteľnejšiu verziu.
Nový koncept pracuje s CO2 zo spalín (priemyselné výfukové plyny) alebo dokonca len z okolitého vzduchu. Najprv sa vzduch prečerpá cez alkalický roztok, ktorý zachytí iba CO2, zatiaľ čo ostatné plyny, ako je kyslík a dusík, môžu uniknúť vo forme bublín.
Zľava doprava Erwin Reisner, Sayan Kar a Motiar Rahaman, výskumníci, ktorí pracovali na reaktore. Zdroj: Cambridgeská univerzita
Integrovaný systém obsahuje fotokatódu a anódu. Fotokatóda je katóda, ktorá emituje elektróny, keď na ňu dopadá svetlo. Systém má dve oddelenia. Na jednej strane zachytáva CO2, ktorý sa premieňa na jednoduché palivo – syntetický plyn. Na druhej strane sa plasty premieňajú na užitočné chemikálie iba pomocou slnečného žiarenia.
„Táto technológia je celkom všestranná – selektívnu tvorbu produktu zo zachyteného CO2 vieme podľa našej potreby vyladiť zmenou katalyzátora redukcie CO2,“ vysvetľuje Motiar Rahaman, jeden z autorov štúdie publikovanej v časopise Joule.
Pozrite si
Aj plast má svoju úlohu
Podľa Rahamana je plast dôležitou súčasťou celého systému, bez ktorého by tak dobre nefungoval. Chémia zachytávania a využívania oxidu uhličitého zo vzduchu je dosť náročná. Na pomoc však prichádza plastový odpad, ktorý daruje elektróny oxidu uhličitému. Plast sa potom rozkladá na kyselinu glykolovú, využívanú v kozmetickom priemysle.
Výskumníci pracujú momentálne na zlepšení účinnosti, stability a odolnosti systému pomocou optimalizácie procesu zachytávania uhlíka a procesu absorpcie svetla. Aj keď sú potrebné zlepšenia predtým, ako bude možné túto technológiu použiť v priemyselnej praxi, výsledky spomenutého výskumu sú ďalším dôležitým krokom smerom k výrobe čistých palív, ktoré poháňajú ekonomiku, a to bez potreby ťažby ropy a plynu, ktorá ničí životné prostredie.
„Nezaujíma nás len dekarbonizácia, ale aj defosilizácia. Musíme úplne odstrániť fosílne palivá, aby sme vytvorili skutočné obehové hospodárstvo,“ tvrdí profesor Erwin Reisner, hlavný autor štúdie. „V strednodobom horizonte by mohla táto technológia pomôcť znížiť emisie uhlíka tým, že ich zachytí z priemyslu a premení na niečo užitočné, ale v konečnom dôsledku musíme z rovnice úplne vylúčiť fosílne palivá a zachytávať CO2 zo vzduchu.“
Zdroj: NewAtlas, Cambridge University
(JM)
