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Home Tech & Innovation

플라스틱 오염과 온실가스 문제를 동시에 해결하는 데 도움이 될 수 있는 태양열 구동 기술

Vincent Sanders by Vincent Sanders
January 11, 2023
in Tech & Innovation
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플라스틱 오염과 온실가스 문제를 동시에 해결하는 데 도움이 될 수 있는 태양열 구동 기술
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연구원들은 플라스틱 폐기물과 온실 가스를 지속 가능한 연료 및 기타 가치 있는 제품으로 변환할 수 있는 시스템을 개발했습니다. 태양 에너지만 사용합니다.

플라스틱 오염과 온실 가스 문제를 동시에 해결하는 데 도움이 될 수 있는 태양열 구동 기술은 순환 경제<

수바짓 바타차르지

연구진은 케임브리지 대학교<두 개의 폐기물 스트림을 동시에 두 개의 화학 제품으로 변환할 수 있는 시스템을 개발했습니다. 이것은 태양열 반응기에서 처음으로 달성되었습니다.

반응기는 이산화탄소(이산화탄소<) 및 플라스틱을 다양한 산업 분야에서 유용한 다양한 제품으로 변환합니다. 테스트에서 CO2는 지속 가능한 액체 연료의 핵심 구성 요소인 합성 가스로 전환되었고 플라스틱 병은 화장품 산업에서 널리 사용되는 글리콜산으로 전환되었습니다. 유형을 변경하여 다양한 제품을 생산하도록 시스템을 쉽게 조정할 수 있습니다. 촉매< 반응기에서 사용.

자연계가 직면한 가장 큰 두 가지 위협인 플라스틱과 온실 가스를 태양 에너지를 사용하여 유용하고 가치 있는 제품으로 전환하는 것은 보다 지속 가능한 순환 경제로의 전환에서 중요한 단계입니다. 그만큼 결과< 저널에 보고된다 자연 합성.

“태양 에너지를 사용하여 폐기물을 유용한 것으로 전환하는 것이 우리 연구의 주요 목표입니다.”라고 말했습니다. 에르빈 라이스너 교수< 이 논문의 수석 저자인 Yusuf Hamied 화학과에서. "플라스틱 오염은 전 세계적으로 큰 문제이며 종종 우리가 재활용 쓰레기통에 버리는 많은 플라스틱이 소각되거나 매립됩니다."

Reisner는 또한 캠브리지 원형 플라스틱 센터(CirPlas)<제거하는 것을 목표로 플라스틱 폐기물< 푸른 하늘 사고와 실용적인 조치를 결합하여.

다른 태양열 ‘재활용’ 기술은 플라스틱 오염 문제를 해결하고 대기 중 온실 가스 양을 줄이는 데 도움이 되지만 지금까지 단일 프로세스로 결합되지는 않았습니다.

이 논문의 공동 제1저자인 Subhajit Bhattacharjee는 “플라스틱 오염과 온실 가스 문제를 동시에 해결하는 데 도움이 될 수 있는 태양열 기반 기술은 순환 경제 발전의 게임 체인저가 될 수 있습니다.

“우리는 또한 원하는 최종 제품에 따라 쉽게 변경할 수 있도록 조정 가능한 것이 필요합니다.”라고 공동 제1 저자인 Motiar Rahaman 박사는 말했습니다.

연구원들은 두 개의 별도 구획이 있는 통합 반응기를 개발했습니다. 하나는 플라스틱용이고 다른 하나는 온실 가스용입니다. 반응기는 페로브스카이트 기반의 광 흡수체를 사용합니다. 차세대 실리콘에 대한 유망한 대안입니다. 태양 전지<.

팀은 광 흡수체에 통합된 다양한 촉매를 설계했습니다. 촉매를 변경함으로써 연구원들은 최종 제품을 변경할 수 있었습니다. 정상적인 온도 및 압력 조건에서 반응기를 테스트한 결과 반응기는 PET 플라스틱 병과 CO2를 글리콜산 외에 CO, 합성 가스 또는 포름산염과 같은 다른 탄소 기반 연료로 효율적으로 변환할 수 있음을 보여주었습니다. 케임브리지가 개발한 반응기는 기존의 광촉매 CO2 환원 공정보다 훨씬 빠른 속도로 이러한 제품을 생산했습니다.

“일반적으로, CO2 전환< 많은 에너지가 필요하지만 우리 시스템을 사용하면 기본적으로 빛을 비추기만 하면 유해한 제품이 유용하고 지속 가능한 제품으로 전환되기 시작합니다.”라고 Rahaman은 말했습니다. “이 시스템 이전에는 고부가가치 제품을 선택적이고 효율적으로 만들 수 있는 것이 없었습니다.”

“이 시스템의 특별한 점은 다재다능함과 조정 가능성입니다. 우리는 지금 상당히 단순한 탄소 기반 분자를 만들고 있지만 앞으로는 촉매를 변경하기만 하면 훨씬 더 복잡한 제품을 만들기 위해 시스템을 조정할 수 있습니다. ”라고 Bhattacharjee가 말했습니다.

Reisner는 최근 유럽 연구 위원회로부터 태양열 원자로 개발을 돕기 위한 새로운 자금을 받았습니다. 향후 5년 동안 그들은 더 복잡한 분자를 생성하기 위해 원자로를 추가로 개발하기를 희망합니다. 연구원들은 유사한 기술이 언젠가는 완전 태양열 재활용 공장을 개발하는 데 사용될 수 있다고 말합니다.

Reisner는 “기후 위기를 의미 있게 해결하고 자연 세계를 보호하려면 폐기물을 매립지에 버리는 대신 폐기물에서 유용한 것을 만드는 순환 경제를 개발하는 것이 중요합니다.”라고 말했습니다. “그리고 태양을 사용하여 이러한 솔루션에 전력을 공급한다는 것은 우리가 이를 깨끗하고 지속 가능하게 수행하고 있다는 것을 의미합니다.”

원본 기사: 태양열 시스템은 플라스틱과 온실 가스를 지속 가능한 연료로 전환합니다.<

더 보기: 케임브리지 대학교<

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