Учёные предложили способ получать водород из смешанных пластиковых отходов без их предварительной сортировки. Метод позволяет перерабатывать полиэтилентерефталат, полиэтилен и полипропилен — материалы, которые используются в бутылках, пакетах, контейнерах и трубочках. Авторы работы рассчитывают, что технология поможет одновременно решать проблему пластикового мусора и производства водородного топлива.
Разработка получила название щелочная термическая обработка. Для реакции применяются гидроксид натрия и нагрев, а на выходе образуется водород высокой чистоты — более 90%. Исследование опубликовано в журнале PNAS.
По данным авторов, технология работает при температуре на 300–400 °C ниже, чем ряд других способов производства водорода. Кроме того, около 75% углеродных побочных продуктов удерживается в твёрдой форме, а не выбрасывается в атмосферу в виде CO2. Это может сократить прямые выбросы углекислого газа по сравнению с традиционными процессами.
Для увеличения выхода водорода полиэтилен и полипропилен предварительно нагревали и окисляли. Такая обработка добавляет кислород в полимерные цепи и делает материалы более пригодными для химической переработки. Обычно отсутствие кислорода в этих видах пластика затрудняет их разложение и переработку в смешанном потоке отходов.
Пока метод проверен только на небольших лабораторных образцах. Для практического применения специалистам необходимо увеличить масштаб установки, повысить выход водорода и дополнительно снизить выбросы углерода. Учёные считают, что отказ от дорогостоящей сортировки способен упростить внедрение технологии.
Сегодня значительная часть водорода производится из природного газа, что требует больших затрат энергии и сопровождается выбросами CO2. Новый подход предполагает использование пластиковых отходов с улавливанием углерода в процессе переработки. При успешном масштабировании технология может стать одним из вариантов получения водорода и повторного использования пластика.
