<p>來自劍橋大學(xué)的研究人員開發(fā)了該系統(tǒng)，可以將兩種廢物流同時轉(zhuǎn)化為兩種化學(xué)產(chǎn)品，這是首次在太陽能反應(yīng)堆中實現(xiàn)這一目標。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該反應(yīng)器將二氧化碳(CO2)和塑料轉(zhuǎn)化為在一系列工業(yè)中有用的不同產(chǎn)品。在測試中，二氧化碳被轉(zhuǎn)化為合成氣，這是可持續(xù)液體燃料的關(guān)鍵組成部分，塑料瓶被轉(zhuǎn)化為乙醇酸，廣泛用于化妝品行業(yè)。通過改變反應(yīng)器中使用的催化劑類型，該系統(tǒng)可以很容易地調(diào)整以生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用太陽能將自然界面臨的兩大威脅&mdash;&mdash;塑料和溫室氣體&mdash;&mdash;轉(zhuǎn)化為有用和有價值的產(chǎn)品，是向更可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟過渡的重要一步。研究結(jié)果發(fā)表在《自然綜合》雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;利用太陽能將廢物轉(zhuǎn)化為有用的東西是我們研究的主要目標，&rdquo;優(yōu)素福&middot;哈米德化學(xué)系的Erwin Reisner教授說，他是這篇論文的資深作者。&ldquo;塑料污染是全球范圍內(nèi)的一個大問題，通常情況下，我們?nèi)舆M回收箱的許多塑料都被焚燒了或最終被扔進了垃圾填埋場。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>賴斯納還領(lǐng)導(dǎo)了劍橋循環(huán)塑料中心(CirPlas)，該中心旨在通過結(jié)合藍天思維和實際措施來消除塑料垃圾。</p> <p>&nbsp;</p> <p>其他太陽能&ldquo;回收&rdquo;技術(shù)有望解決塑料污染和減少大氣中溫室氣體的數(shù)量，但迄今為止，它們還沒有在單一過程中結(jié)合起來。</p> <p>該論文的共同第一作者Subhajit Bhattacharjee表示:&ldquo;太陽能驅(qū)動技術(shù)可能有助于同時解決塑料污染和溫室氣體問題，可能會改變循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的游戲規(guī)則。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們還需要一些可調(diào)的東西，這樣你就可以根據(jù)你想要的最終產(chǎn)品輕松地做出改變，&rdquo;共同第一作者Motiar Rahaman博士說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員開發(fā)了一種集成反應(yīng)堆，它有兩個獨立的隔間:一個用于塑料，另一個用于溫室氣體。該反應(yīng)堆使用了一種基于鈣鈦礦的光吸收劑，鈣鈦礦是下一代太陽能電池中硅的有前途的替代品。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團隊設(shè)計了不同的催化劑，并將其集成到光吸收器中。通過改變催化劑，研究人員可以改變最終產(chǎn)物。該反應(yīng)器在常溫常壓條件下的測試表明，該反應(yīng)器可以有效地將PET塑料瓶和CO2轉(zhuǎn)化為不同的碳基燃料，如CO、合成氣或甲酸鹽，以及乙醇酸。劍橋大學(xué)開發(fā)的反應(yīng)器生產(chǎn)這些產(chǎn)品的速度也遠高于傳統(tǒng)的光催化二氧化碳減排工藝。</p> <p>&nbsp;</p> <p>拉哈曼說:&ldquo;一般來說，二氧化碳的轉(zhuǎn)換需要大量的能量，但在我們的系統(tǒng)中，基本上你只需要對著它照射，它就開始將有害產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為有用的和可持續(xù)的東西。&rdquo;&ldquo;在這個系統(tǒng)之前，我們沒有任何東西可以有選擇性地、高效地制造高價值產(chǎn)品。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴塔查爾吉說:&ldquo;這個系統(tǒng)的特別之處在于它的多功能性和可調(diào)性&mdash;&mdash;我們現(xiàn)在制造的是相當(dāng)簡單的碳基分子，但在未來，我們可以調(diào)整這個系統(tǒng)來制造更復(fù)雜的產(chǎn)品，只需要改變催化劑。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Reisner最近從歐洲研究委員會獲得了新的資金，以幫助他們開發(fā)太陽能反應(yīng)堆。在接下來的五年里，他們希望進一步發(fā)展反應(yīng)堆，以生產(chǎn)更復(fù)雜的分子。研究人員說，類似的技術(shù)有一天可以用來開發(fā)一個完全由太陽能驅(qū)動的回收工廠。</p> <p>&nbsp;</p> <p>賴斯納說:&ldquo;如果我們要切實解決氣候危機并保護自然世界，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟至關(guān)重要，我們可以從廢物中制造有用的東西，而不是將其扔進垃圾填埋場。&rdquo;&ldquo;利用太陽能為這些解決方案提供動力，意味著我們正在清潔和可持續(xù)地進行。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究得到了歐盟、歐洲研究委員會、劍橋信托基金會、赫爾曼和瑪麗安&middot;斯特拉尼亞克基金會以及英國研究與創(chuàng)新(UKRI)下屬的工程和物理科學(xué)研究委員會(EPSRC)的部分支持。Erwin Reisner是劍橋大學(xué)圣約翰學(xué)院的研究員。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>