剑桥反应堆将塑料废物和二氧化碳转化为有用的化学品

二氧化碳(CO2)排放和塑料废物是当今世界面临的两个最紧迫的环境问题,但剑桥科学家设计的设备可能有助于同时解决这两个问题。该团队展示了他们的太阳能反应堆的新版本,该反应堆利用阳光将CO2和塑料瓶转化为有用的化学品。

剑桥团队在六个月前推出了他们的太阳能反应堆的一个版本。它由两个腔室组成,一个处理CO2,另一个处理塑料废物,整个房间由钙钛矿太阳能电池供电。然而,该版本仅适用于来自圆柱体的浓缩CO2,这作为概念证明很有用,但不一定适用于现实世界的设置。

因此,对于新版本,团队对其进行了调整,使其能够处理来自烟气甚至环境空气中的CO2。首先,空气通过碱性溶液泵送,该溶液仅捕获CO2,同时允许其他气体(如氧气和氮气)以气泡的形式逸出。然后可以在另一个腔室的帮助下处理这种浓缩的CO2。

“塑料组件是该系统的一个重要技巧,”该研究的共同第一作者Motiar Rahaman博士说。“从空气中捕获和使用CO2使化学变得更加困难。但是,如果我们向系统中添加塑料废物,塑料会将电子捐赠给CO2。塑料分解成乙醇酸,广泛用于化妆品行业,CO2转化为合成气,这是一种简单的燃料。”

该团队表示,这项技术可以大大有助于解决这两个主要的环境危害,并最终有助于为无化石燃料的未来铺平道路。

“我们不仅对脱碳感兴趣,而且对去石化感兴趣——我们需要完全消除化石燃料,以创造真正的循环经济,”该研究的第一作者Erwin Reisner教授说。“从中期来看,这项技术可以通过从工业中捕获碳排放并将其转化为有用的东西来帮助减少碳排放,但最终,我们需要将化石燃料完全排除在等式之外,并从空气中捕获二氧化碳。”

这项研究发表在《焦耳》杂志上。