Naukowcy zamieniają CO2 w plastik. Przełomowy sposób na walkę z zanieczyszczeniami
Naukowcy z Caltech opracowali przełomową technologię pozwalającą wychwytywać dwutlenek węgla z powietrza i przerabiać go na tworzywa sztuczne, używając do tego energii odnawialnej. Proces ten naśladuje fotosyntezę i prowadzi do otrzymania poliketonów, które są wytrzymałymi i trwałymi materiałami wykorzystywanymi m.in. w przemyśle.
Plastik jest ogromnym problemem, a naukowcy próbują ograniczyć jego wpływ na naszą planetę
Ziemia tonie w plastiku. Jest to jedno z głównych zanieczyszczeń na świecie, jednak teraz istnieje szansa na zamianę. Nowe odkrycie naukowców z Caltech może zrewolucjonizować przemysł i znacząco zmniejszyć jego wpływ na środowisko dzięki nowatorskiej metodzie wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza, aby następnie wykorzystać go do produkcji plastiku.
Proces ten przekształca dwutlenek węgla w proste elementy budulcowe, takie jak etylen i tlenek węgla przy użyciu energii odnawialnej. Następnie wprowadza się te związki do obiegu katalitycznego, gdzie przekształcane są w poliketony, czyli tworzywa sztuczne o wysokiej wytrzymałości, które znane są ze swojej wyjątkowej trwałości i stabilności termicznej. Można je wykorzystać w wielu dziedzinach, m.in. częściach samochodowych, sprzęcie sportowym czy rurociągach przemysłowych.
- Myślę, że jest to coś, czym my, jako społeczeństwo, bylibyśmy zainteresowani. W końcu, oprócz tego, że jest gazem cieplarnianym, dwutlenek węgla jest obfitym i niedrogim surowcem - powiedział Theo Agapie, profesor chemii i dyrektor wykonawczy ds. chemii w Caltech.
Fotosynteza bez roślin? To nie żart!
Według naukowców to dwuetapowe podejście naśladuje fotosyntezę, tyle że zamiast roślin biorą w nim udział maszyny. W przeciwieństwie do wcześniejszych prób, które wykorzystywały etylen pochodzący z paliw kopalnych, nowa metoda wykorzystuje dwutlenek węgla, wodę i energię elektryczną ze zrównoważonych źródeł, aby stworzyć plastik, potencjalnie obniżający emisje. Dzięki temu istnieje szansa na zmniejszenie zależności od surowców na bazie ropy naftowej.
System nawet teraz, kiedy jest w fazie laboratoryjnej, wytwarza wyższe stężenia pożądanych cząsteczek niż większość poprzednich instalacji - 11 proc. etylenu i 14 proc. tlenku węgla.
Twórcy uważają, że ciężko uzyskać strumienie odczynników o dużym stężeniu i wysokiej czystości, które następnie można by przekształcić w plastik. Poza tym samo połączenie systemu redukcji dwutlenku węgla z późniejszym procesem katalitycznym nie jest proste, ponieważ większość istniejących już prac koncentruje się albo na pierwszym, albo na drugim etapie, a nie na obu.
Agapie dodaje, że aby proces ten był naprawdę zrównoważony i opłacalny ekonomicznie, musi opierać się na taniej, odnawialnej energii elektrycznej, która może konkurować z produkcją opartą na ropie naftowej.
