特に、クリーン エネルギーの生成は困難な作業(yè)となる可能性があり、シナリオによっては、そもそもそれを使用する利點が大幅に減少します。

太陽光発電による水素生産は何十年にもわたってエンジニアの目標(biāo)でしたが、この作業(yè)は費用がかかり、完了するのが非常に難しいことが判明しており、科學(xué)は太陽光や地?zé)幛胜嗓违哎戛`ンエネルギーを生産する他の方法に比べて遅れをとっています。オプション。

今月は、EU 域外に拠點を置くエンジニアのチームが、クリーンな副産物として水素を生成する電気化學(xué)的プラスチックリサイクルプロセスを?qū)毪贰ⅳ长窝芯郡舜螭蔬M展が見られました。知っておくべきことは次のとおりです

特に、クリーン エネルギーの生成は困難な作業(yè)となる可能性があり、シナリオによっては、そもそもそれを使用する利點が大幅に減少します。ソーラーパネルや風(fēng)力発電所などのシステムは、設(shè)置、監(jiān)視、保守に多額の費用がかかる場合があります。さらに、多くのスペースを必要とし、多くの場合、生産に環(huán)境に優(yōu)しくない古い製造方法に依存しています。この研究は、クリーン エネルギーを達成するという全體目標(biāo)に沿った生産方法と戦略を維持しながら、このパラダイムを変革することを目指しています。

プラスチック廃棄物

プラスチック廃棄物のレベルは世界的に歴史的な水準(zhǔn)に達しています。アナリストはすでに 2024 年に 2 億 2,000 萬トンのプラスチック廃棄物が発生すると予測しています。悲しいことに、この廃棄物のうちリサイクル工場に運ばれるのはわずか約 10% だけです。その結(jié)果、廃棄物の殘りの 90% は埋め立て地、水路、市街路に放置されています。

さらに悪化する可能性があります

環(huán)境保護活動家や研究者によると、プラスチック廃棄物のジレンマは今後數(shù)年でさらに悪化するだろう。 1 つは、毎年生産能力が向上し、その結(jié)果、使用量と廃棄物が増加することです。

プラスチックの危険性が高まる

プラスチックは時間の経過とともに有害な副産物に分解され、明らかな環(huán)境への影響に加えて、がんや抗生物質(zhì)耐性などの健康上の問題を引き起こす可能性があります。微量のプラスチック汚染物質(zhì)が食物連鎖の中で発見されています。

注目すべきことに、このプラスチック廃棄物の大部分にはポリスチレンが含まれており、これはエンジニアが太陽光発電による水素製造戦略に導(dǎo)いたカーボンリサイクル戦略の対象とした製品です。

カーボンリサイクルは廃棄物の削減を目指します

現(xiàn)在、廃棄物の削減に役立つさまざまなリサイクル方法が利用可能です。最も有名で効果的なものの 1 つはカーボン リサイクルです。この戦略は、廃棄物を分解し、それを使用して他の製造プロセスで使用できる新しい材料を作成することを中心に展開しています。

カーボンリサイクルの目標(biāo)は、役に立たないプラスチック廃棄物を変換し、初期段階の産業(yè)資材の形で新たな命を吹き込むことで、いつか廃棄物をなくすことです?，F(xiàn)在使用されている最も一般的なタイプのカーボン リサイクルを以下に示します。

電気化學(xué)的劣化

電気化學(xué)的分解では、特定の化學(xué)物質(zhì)とさまざまな電荷の混合物を使用して廃プラスチックを分離し、內(nèi)部に新しい化學(xué)結(jié)合を作成します。この方法では、化學(xué)結(jié)合を正常に破壊し、より小さく、より有用な分子を殘すために多量の電力が必要です。

生分解

生分解は、ここ數(shù)年で人気が高まっているカーボンリサイクルの別の形式です。この方法には、菌類や細菌などの生物が組み込まれています。? これらの微生物は分子レベルでプラスチック廃棄物を餌にし、炭素と酸素の分子を放出します。

このアプローチには、大量の電力や危険な化學(xué)物質(zhì)を必要としないという利點があります。ただし、処理が遅くなる可能性があり、環(huán)境條件やその他の要因が微生物のパフォーマンスに影響を與える可能性があるため、分解プロセスにどれくらいの時間がかかるかを完全に判斷する方法はありません。

熱分解

熱分解では、熱分解と呼ばれるプロセスを使用して、熱を利用して分子結(jié)合を破壊し、炭素分子を解放します。この方法では熱、蒸気、電気が発生するため、製造要件を相殺するために使用できます。熱分解により、排出ガスが少なく、大気汚染物質(zhì)が削減され、バイオオイル、炭素繊維、その他多くの価値のある製品が生成されます。

太陽電池パネルからの水素の研究

今月、ゲッティンゲンのフリードリッヒ?ヴェーラー持続可能化學(xué)研究所のエンジニアのチームは、エネルギーを最小限に抑え、有害な副生成物を生成しない新しい電気化學(xué)プロセスについて詳述した研究結(jié)果をAngewandte Chemie誌に発表しました。

この方法は、材料を刺激して分解を促進する、鉄電気觸媒として知られるプロセスに依存しています。この研究では、ポリスチレンをより効率的に分解するための電極觸媒法の使用を特にレビューしています。エンジニアたちは、廃プラスチックをベンゾイル?yún)g量體製品などの工業(yè)用材料に変換することが可能であり、その過程で副産物として水素を生成することが可能であることを証明することに成功しました。

テスト

このテストは、エンジニアがプラスチック廃棄物をグラムスケールで変換しようとすることから始まりました。具體的には、チームは、異なる酸化ステップ間を循環(huán)してポリスチレンの分解プロセスを促進できる鉄ポルフィリン錯體を作成しました。

結(jié)果

研究者らは、多くの防腐剤に含まれる安息香酸やベンズアルデヒドなど、他の有用な工業(yè)用材料と併用して、この方法を使用して水素を生成できることがテストにより証明されました。注目すべき點は、彼らは水素を生産することを全く目的としていなかったことであり、むしろ低エネルギーの炭素リサイクル法の効率性を示すことを目的としていたということです。

メリット

この研究は市場にさまざまなメリットをもたらします。まず、プロセスは完全に鉄ベースです。鉄は珍しいものではなく、世界中で見つけることができます。この簡単に入手できる材料は、入手が簡単で安価で、大量に入手できます。

私

以上がこの新しい電気化學(xué)プロセスのおかげで、太陽光発電による水素製造が現(xiàn)実になりましたの詳細內(nèi)容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。