Napfénnyel alakították tiszta üzemanyaggá a műanyag palackokat

A műanyaghulladék világszerte egyre nagyobb környezeti problémát jelent. Évente több mint 460 millió tonna műanyag készül, de ennek csupán kis részét hasznosítják újra, miközben hatalmas mennyiség kerül lerakókba, folyókba és az óceánokba.

Egy brit kutatócsoport most olyan technológiát mutatott be, amely új irányt nyithat a hulladékkezelésben. A Cambridge-i Egyetem kutatói egy napelemes rendszerhez hasonló berendezést fejlesztettek, amely kizárólag napfény segítségével képes műanyag palackokat hidrogénné és értékes ipari vegyi anyagokká alakítani. A legfontosabb újdonság, hogy a rendszert először sikerült laboratóriumon kívül, valódi kültéri körülmények között is működtetni.

Nem áramot termel, hanem kémiai reakciót indít

Bár első ránézésre a berendezés egy hagyományos napelemre emlékeztet, teljesen más elven működik.

A panel fényelnyelő rétege napenergia segítségével fotokatalitikus reakciót indít el. A műanyagból származó szénvegyületek lebomlanak, miközben a vízből hidrogén szabadul fel. A folyamat nem igényel magas hőmérsékletet vagy külső elektromos áramot, ezért energiaigénye jóval alacsonyabb lehet számos hagyományos újrahasznosítási eljárásénál.

A hidrogén mellett értékes alapanyagok is keletkeznek

A rendszer nemcsak hidrogént állít elő.

A műanyag lebomlása során olyan vegyületek is keletkeznek, amelyek a vegyipar számára alapanyagként szolgálhatnak. Ez azt jelenti, hogy a hulladék nem egyszerűen eltűnik, hanem új nyersanyaggá válik.

A kutatók szerint ez a körforgásos gazdaság egyik fontos példája lehet: a műanyag nem szemétként, hanem értékes erőforrásként jelenik meg.

A legnagyobb előrelépés a méret

Korábban hasonló technológiák már léteztek, de csak laboratóriumi méretben.

Az új berendezés körülbelül egy négyzetméteres felületű, vagyis többször nagyobb a korábbi prototípusoknál. A kutatók kültéren, természetes napsütésben is sikeresen működtették, ami fontos lépés lehet az ipari alkalmazás felé.

A panel előállítása ráadásul viszonylag egyszerű. A fényelnyelő és katalitikus rétegeket szobahőmérsékleten permetezéses eljárással viszik fel az üveglapra, így a gyártás lényegesen olcsóbb lehet, mint sok más fejlett fotokatalitikus rendszer esetében.

Még nem váltja ki a hagyományos újrahasznosítást

A kutatók hangsúlyozzák, hogy a technológia nem arra készült, hogy minden műanyag újrahasznosítását kiváltsa.

Elsősorban azoknak a szennyezett, vegyes vagy rossz minőségű műanyagoknak a kezelésében lehet hasznos, amelyeket jelenleg nehéz vagy gazdaságtalan újrahasznosítani. A módszer előtt ugyanakkor még számos akadály áll: a különböző műanyagtípusok eltérően viselkednek, a katalizátorok tartósságát tovább kell javítani, és az ipari méretű termelés gazdaságosságát is bizonyítani kell.

Magyarország számára is érdekes lehet

Az Európai Unió egyre szigorúbb újrahasznosítási célokat ír elő, miközben a nehezen kezelhető műanyaghulladék továbbra is komoly kihívást jelent.

Ha az ilyen napenergiával működő rendszerek ipari méretben is működőképessé válnak, a jövőben a hulladékkezelő üzemek egyszerre termelhetnének tiszta hidrogént és ipari alapanyagokat, miközben csökkentenék a lerakókba kerülő műanyag mennyiségét.