Slunce a stará baterie: Vědci z Cambridge mění plastový odpad na cenné chemikálie pro průmysl

Vědci z University of Cambridge vyvinuli inovativní proces, který využívá sluneční světlo a kyselinu ze starých autobaterií k přeměně plastového odpadu na cenné průmyslové chemikálie.

Vědci z University of Cambridge vyvinuli inovativní proces, který využívá sluneční světlo a kyselinu ze starých autobaterií k přeměně plastového odpadu na cenné průmyslové chemikálie. Tento přístup umožňuje z běžných plastů, jako jsou PET lahve, nylon a polyuretan, vyrábět aniliny, které jsou klíčovými sloučeninami pro farmaceutický průmysl, výrobu barviv, agrochemikálií a pokročilých materiálů.

Tradiční výroba anilinů je závislá na vodíku získaném z fosilních paliv, konkrétně procesem reformování metanu párou, který je energeticky náročný a probíhá za vysokých teplot a tlaků. Nová metoda se tomuto vyhýbá a místo toho využívá kyselinu sírovou získanou z použitých olověných baterií k rozkladu vyřazených plastů na kapalné hydrolyzáty. Tyto sloučeniny odvozené z plastu pak slouží jako zdroj protonů a elektronů nezbytných pro chemickou reakci. Proces, známý jako fotokatalytická transferová hydrogenace (PTH), využívá světelnou energii k přenosu vodíku z jednoho materiálu na druhý. Díky speciálně navrženému katalyzátoru na bázi sulfidu kobaltu a molybdenu (CoMoS2) a slunečnímu světlu dosáhli vědci výtěžnosti anilinů až 99 procent.

Kromě chemické inovace má tento přístup významný ekologický a ekonomický potenciál. Odhaduje se, že by mohl snížit emise uhlíku o 77 procent ve srovnání s konvenčními průmyslovými metodami. Představuje také krok k cirkulárnímu výrobnímu modelu, kde se odpadní plasty a použitá bateriová kyselina znovu využívají k tvorbě vysoce hodnotných chemikálií, místo aby zatěžovaly životní prostředí. Na rozdíl od mnoha fotokatalytických systémů, které spoléhají na drahé vzácné kovy, tato nová metoda využívá hojněji dostupné materiály a udržuje vysokou účinnost i v kyselém prostředí. Studie byla publikována v časopise Angewandte Chemie International Edition.