塑料垃圾和有限公司₂转化为氢和原料化学利用阳光

一个集成的设备已经被开发出来,它可以捕获空气中的二氧化碳转化为氢气和一氧化碳利用阳光。这个过程耦合的捕获二氧化碳减少塑料垃圾的氧化,生成原料化学乙醇酸。

这是第一个示范的连接直接空气捕捉二氧化碳的直接利用太阳能的过程,一切在一个设备,”说Erwin Reisner,他是剑桥大学。二氧化碳被从模拟烟气或空气使用标准环境条件下氢氧化胺/解决方案。

一个cobalt-phthalocyanine perovskite-based光电阴极催化剂生成的合成气(一氧化碳和氢——从捕获的二氧化碳。在黑暗中阳极,乙二醇从浪费塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯氧化羟基乙酸/ copper-palladium合金催化剂。利用大气二氧化碳作为碳源,而丢弃的塑料垃圾作为电子供体,和阳光是唯一的能量输入。

通常,人们使用水作为一个传统的阳极氧化反应,但我们只能由塑料废物氧化过程,这是一个热力学过程,要求少的说Motiar Rahaman,高级剑桥实验室的博士后。

大多数过程之前,说,依赖于集中流的二氧化碳。而对于此演示中,Reisner实验室使用烟气二氧化碳15 - 20%。他们还成功测试了他们的设备在空气中的二氧化碳捕获。“我们感到惊讶,这是可能的,”Reisner说。

流程运行时环境条件,生产商品化学乙醇酸,使用的纺织和化妆品行业,和合成气,可转化为液体燃料使用费过程。生产µM /厘米²规模,生成的产品。下一步是让它更实用的浓度更有意义,”合著者Sayan凹地说。

团队注意,零的未来可能会依赖于大气中二氧化碳的回收产生可持续的燃料和化学品。

“这些个人流程已经完成,但是这可能是第一个例子,他们已经把它们放在一起在一个统一的系统,”说大卫Heldebrant在里奇兰的太平洋西北国家实验室,华盛顿州。他们好几年远离实际上拥有工业相关的任何东西,”他说。我怀疑会有任何碳捕获工厂,将螺栓的后端,尤其是考虑到少量的材料。“发电厂每小时能产生500吨的二氧化碳,他指出。

“谈论有限公司₂利用率,任何事情都要花十年五年商业化,Heldebrant说。但其他团体正在研究他们的不同方面,会有科技的进步”。

另一篇论文今年早些时候从Reisner组展示了使用三种不同的催化剂-钴卟啉铜铟合金和甲酸脱氢酶酶——减少二氧化碳转化为一氧化碳,分别合成气或甲酸。

“碳捕获和储存(CCS)与化石行业很受欢迎,因为它允许他们继续与化石拔牙、捕捉有限公司₂并将其储存于地下,虽然过程也消耗了大量的能源,Reisner说。但这是一个很好的演示如何与绿色燃料合成碳捕获,这使得可以使CCS化石行业的一个有意义的技术,是免费的。”

在短期到中期,我们需要一些这类设备烟气或发酵,在那里您可以使用非常高浓度的有限公司₂说,Reisner。但从长远来看,我们需要关闭碳循环和有限公司₂从空气中。当然,我们需要到2050年这些技术。”