Zálohovanie fliaš by mohlo skončiť. Vedci našli oveľa lepšie využitie plastov, ktoré pomôže ekonomike
Tím vedcov z University of Delaware predstavil prelomový katalyzátor, ktorý dokáže rýchlejšie a efektívnejšie premieňať plastový odpad na kvapalné palivá. Tento objav prináša nový pohľad na problém globálne rastúcej plastovej záťaže a zároveň otvára cestu k udržateľnej výrobe energií.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okne„Namiesto toho, aby sme nechali plasty hromadiť sa ako odpad, upcyklácia ich chápe ako tuhé palivá, ktoré možno premeniť na užitočné kvapalné palivá a chemikálie. Ponúka tak rýchlejšie, efektívnejšie a ekologickejšie riešenie,“ vysvetlila hlavná autorka štúdie Dongxia Liu, profesorka chemického a biomolekulárneho inžinierstva na College of Engineering. Téme sa venoval Interesting Engineering.
MXeny otvárajú cestu polymérom
Proces, ktorý tím využil pri premene plastov na palivo, sa nazýva hydrogenolýza. Spočíva v použití vodíka a katalyzátora na rozklad polymérov v plastoch na kvapalné palivá využiteľné v doprave či priemysle. Klasické katalyzátory si však s veľkými molekulami polymérov poradia len ťažko, čo obmedzuje ich účinnosť.
Preto sa vedci obrátili na MXeny, teda nanomateriály tvorené dvojrozmernými vrstvami. Ako vysvetlil prvý autor štúdie Ali Kamali, doktorand chemického a biomolekulárneho inžinierstva, problémom bolo, že tieto vrstvy sú uložené na sebe ako stránky knihy. „Uzavretá kniha sťažuje roztavenému plastu, aby sa ľahko pohyboval cez štruktúru, čo obmedzuje kontakt s katalyzátorom,“ objasnil.
Riešením sa stali tzv. mezoporézne MXeny. Tím medzi jednotlivé vrstvy vložil silikátové piliere, čím otvoril priestor pre jednoduchší pohyb polymérov. Následne materiál obohatil o ruténium a testoval na polyetyléne s nízkou hustotou (LDPE), bežne používanom v nákupných taškách či fóliách.

Rýchlejšia reakcia, kvalitnejšie palivo
V malom tlakovo uzavretom reaktore zmiešali vedci LDPE s katalyzátorom a vodíkom a zmes zahriali na hustý sirup. Nový katalyzátor takmer zdvojnásobil rýchlosť reakcie v porovnaní s predchádzajúcimi metódami hydrogenolýzy LDPE. Zároveň preukázal vysokú selektivitu, keďže produkoval kvapalné palivá efektívne a s minimom vedľajších produktov, akým je napríklad metán. Liu pripisuje tento úspech stabilizácii nanočastíc ruténia v štruktúre MXenov.
„Podarilo sa nám vyvinúť materiál, ktorý nielen urýchľuje premenu, ale zároveň zlepšuje kvalitu výsledných palív. Tento pokrok ukazuje potenciál nanostruktúrovaných mezoporéznych katalyzátorov pre efektívnu upcykláciu plastov,“ dodala Liu.
Plasty ako zdroj energie budúcnosti
Ďalším cieľom tímu je zdokonaliť katalyzátor a vytvoriť knižnicu MXenových materiálov, ktoré by boli prispôsobené rôznym typom plastov. Vedci zároveň plánujú spolupracovať s priemyselnými partnermi, aby sa plastový odpad stal hodnotným zdrojom palív a chemikálií, ktoré prospejú nielen životnému prostrediu, ale aj lokálnym ekonomikám.
Na štúdii sa podieľali aj ďalší odborníci z katedry chemického a biomolekulárneho inžinierstva University of Delaware vrátane postdoktoranda Songa Lua a viacerých doktorandov. Výsledky boli publikované v prestížnom vedeckom časopise Chem Catalysis
Čítajte viac z kategórie: Ekológia
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Veľmoc sa blíži k historickému energetickému zlomu. Zemný plyn príde o dlhoročné prvenstvo

Vedci zistili znepokojivú vec. Dážď na celom svete je kontaminovaný nebezpečnými časticami

Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie

Výrobu paliva budúcnosti čaká veľká zmena. Vedci predstavili technológiu s 99 % zachytávaním CO₂

Na Slovensku odhalili skrytý problém s plynom. Výsledky meraní prekvapili aj výskumníkov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUM„Začínali sme s 10-tisíc eurami, dnes máme obrat 450-tisíc.“ Zo študentského projektu vybudovali úspešný biznis

Kúpiš ich aj do 10-tisíc eur: Odborníci vybrali 8 nesmrteľných áut, ktoré dokážu najazdiť státisíce kilometrov

Miliardár Strnad chce za 30 miliárd eur ovládnuť legendárnu značku Ray-Ban. Rozhodne 8 dedičov

Sociálna poisťovňa ťa môže pripraviť o 1 095 eur ročne. V jednom prípade ti zníži dôchodok až o 12,5 %
PREMIUM„Z hrobky sme počuli búchanie.“ Slovenský hrobár odhalil najdesivejšie zážitky zo svojej práce (ROZHOVOR)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
- Fantasy hit sa vracia vo veľkom. Nová séria sľubuje vojnu a zásadný zlom
- Potvrdené. Votrelec dostane nový film, na palube je aj Ridley Scott. Diváci však chcú niečo iné
- Jej autám ľudia nevedia odolať. Predaj elektromobilov japonskej automobilky vystrelil o 127 %
-
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Ukrajinci vyvinuli vlastného rivala pre Patriot. Čakajú už len na Európu
- Zničí mesto na vzdialenosť 8 300 kilometrov. Rusko otestovalo nebezpečnú zbraň
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Pokorí 8 000 km a unesie jadrové strely. Na čínskom bombardéri sa objavila záhadná výbava
-
- Západ nič také nemá: „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky, vrtuľníky aj drony. Oslepuje rakety
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Spojenec Slovenska predviedol ničivú silu na mori. Rakety zasiahli fregatu, torpédo ju poslalo ku dnu
- Rusko oživuje jadrové monštrum zo studenej vojny. Legendárny bombardér prešiel veľkou zmenou
- Ukrajinci vyvinuli vlastného rivala pre Patriot. Čakajú už len na Európu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUM„Začínali sme s 10-tisíc eurami, dnes máme obrat 450-tisíc.“ Zo študentského projektu vybudovali úspešný biznis

Kúpiš ich aj do 10-tisíc eur: Odborníci vybrali 8 nesmrteľných áut, ktoré dokážu najazdiť státisíce kilometrov

Miliardár Strnad chce za 30 miliárd eur ovládnuť legendárnu značku Ray-Ban. Rozhodne 8 dedičov

Sociálna poisťovňa ťa môže pripraviť o 1 095 eur ročne. V jednom prípade ti zníži dôchodok až o 12,5 %
PREMIUM
