光伏反应器可同时处理CO2和塑料
2023-01-11 来源:财联社
摘要
小编引言:温室气体和塑料垃圾是当今世界面临的两个最大的环境问题。

温室气体和塑料垃圾是当今世界面临的两个最大的环境问题。剑桥大学的一个新型反应器旨在同时解决这两个问题,将二氧化碳和废旧塑料瓶转化为有用的材料,而且整个过程完全由阳光驱动。

 

大气中的二氧化碳正处于千年来最高水平,导致了毁灭性的气候后果。与此同时,人类对塑料的依赖正在导致河流、海洋和许多地方都堆积着大量的塑料垃圾。因此,科学家们也不断在这两个领域寻求突破,将捕获的二氧化碳或塑料废物转化为石油、燃料和其他有用的化学物质和材料。

 

但现在,剑桥大学的科学家们已经设计出了第一个可以同时处理两种污染物的反应器。该装置由两个独立的隔间组成——一个用于处理塑料,一个用于处理二氧化碳。这项研究成果已于近期发表在了《自然综合》杂志上。

 

 

具体而言,每个隔间中还包含一个单元,该单元吸收光的能量并利用它来触发一个催化剂,将原料转化为更有用的东西。光吸收器是过氧化物,它正在成为一种有前途的太阳能电池材料,而催化剂可以根据所需的最终产品来改变。

 

 

例如,使用一种铜钯合金催化剂能够将PET塑料瓶转化为乙醇酸,这是一种用于化妆品行业的化学品。使用一种钴化合物将二氧化碳转化为一氧化碳,使用一种铜铟合金也能将合成气转化为一氧化碳。

 

该研究的共同第一作者Motiar Rahaman博士说,“一般来说,二氧化碳的转化需要大量的能量,但在我们的系统中,基本上你只需向它照射一束光,它就会开始将有害的产品转化为有用和可持续的东西。在这个系统之前,我们没有任何东西可以有选择地和有效地制造高价值的产品。”

 

在测试中,研究小组证明了该反应器可以在正常温度和压力条件下有效地工作,只使用阳光作为能源,而且工作效率非常高。该团队表示,其生产效率比使用其他太阳能催化剂的设备高出100倍。接下来的步骤是在未来五年内进一步开发该反应器,以生产更复杂的分子。

 

该研究的共同第一作者Subhajit Bhattacharjee说,“这个系统的特别之处在于它的多功能性和可调控性。我们现在正在制造相当简单的碳基分子,但在将来,我们可以通过改变催化剂来调控这个系统以制造更复杂的产品。”

 

 

关键词:光伏反应器,温室气体,塑料垃圾

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