Nagyot lehet kaszálni a műanyag hulladékból egy új technológia révén
A flash joule fűtésnek nevezett technika révén a műanyag hulladékból zöldhidrogént és értékes grafént hoztak létre a texasi Rice Egyetemen – írja az Advanced Materials anyagtudományi szaklap.
Az áttörés hatékonyabbá teheti a dekarbonizációt, mivel a segítségével megnyílik az út a műanyag hulladék – amelyből a világon mintegy 6,3 milliárd tonna áll rendelkezésre – újrahasznosítása előtt, miközben tiszta üzemanyagként használható hidrogéngáz keletkezik, végtermékként pedig grafént állítanak elő, ami gazdaságilag életképessé teszi az egész folyamatot.
A grafént egyedülálló tulajdonságai miatt ugyanis az ipar számos területén alkalmazzák, mint például az építőanyagok, a bevonatok és vékony védőrétegek, elektronikus eszközök, az orvostudomány, a katonai felszerelések gyártása. A legismertebb felhasználása talán az autók fényezéséhez kapcsolódik.
Ha a folyamat közben keletkezett grafént jelenlegi piaci értékének mindössze 5 százalékáért sikerül értékesíteni, a hidrogén létrehozása lényegében már semmibe sem kerül, feltéve, hogy megújuló energiát használnak fel hozzá.
Még csak válogatni sem kell a műanyag hulladékot
Eddig a zöldhidrogén előállítása az éghető fosszilis tüzelőanyagokhoz képest viszonylag drága volt, ami komoly akadályt jelentett az ipari méretű alkalmazás előtt. Ha viszont a zöldhidrogént a grafén előállításának melléktermékeként nyerik ki, a tiszta üzemanyag létrehozása jelentős nyereséget termel.
A műanyag hulladékot – beleértve a vegyes műanyag hulladékot is, amelyet nem kell típus szerint szétválogatni vagy tisztítani – hidrogéngázzá és nagy értékű grafénné alakítottuk át
– mondta Kevin Wyss, aki a Rice Egyetemen az úttörő kutatást vezette.
Az egyetemen kifejlesztett flash joule fűtés során a műanyagot konfetti méretű darabokra őrlik, összekeverik egy vezető anyaggal, egy csőbe helyezik, majd nagyon magas feszültséget vezetnek át rajta.
Ez mindössze 4 másodperc alatt mintegy 2760 Celsius-fokra (5000 Fahrenheit) hevíti a keveréket, aminek hatására a műanyagban lévő szénatomok grafénné olvadnak össze, és illékony gázok keveréke, többek között rendkívül tiszta hidrogén szabadul fel.
Ráadásul, mivel a gázok összes szénje grafénné alakul, a folyamat során nem szabadul fel szén-dioxid.
Ígéretes iparág születik
A zöldhidrogénipar az Oilprice.com szerint nagy ígéretet hordoz a globális szén-dioxid-mentesítésben, mivel olyan iparágakban is alkalmazható, ahol különösen nehéz a megújuló energia felhasználása, például az acélgyártásban vagy a hajózásban. A nap- és szélenergiával ellentétben a hidrogén éghető tüzelőanyagként használható, ami azt jelenti, hogy az ipari kemencékben helyettesítheti a fosszilis tüzelőanyagokat, ám az elégetésekor csak vízgőz marad utána.
A nagy hőterhelésű ipari alkalmazásokban történő széles körű helyettesítés potenciális következményeit pedig nehéz túlbecsülni, mivel a globális szén-dioxid-kibocsátás 20 százaléka az iparhoz köthető.
Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.