微波催化技術(shù)將塑料垃圾轉(zhuǎn)換為氫氣和石墨烯
一種創(chuàng)新的技術(shù)提供了一種有效的方法來管理混合塑料垃圾和生產(chǎn)清潔能源。
微波催化是一種可以有效地將混合塑料轉(zhuǎn)化為可用的氫燃料和碳的過程。雖然這一過程通常需要非常高的溫度,但新的方法可以在大約1000瓦的微波下從塑料中提取97%以上的氫氣,使用的催化劑由廉價(jià)的、容易獲得的材料,如氧化鐵和氧化鋁制成。而且,這個(gè)過程只需要幾秒鐘。
新工藝需要更少的能源,因?yàn)樗鼈儽苊饬思訜崴械乃芰希患訜岽呋瘎?。氫燃料被提取后剩下的大部分是碳,這種材料有很多用途,包括用于一些電子產(chǎn)品。
根據(jù)發(fā)表在《自然能源(Nature Energy)》雜志上的一項(xiàng)研究,這個(gè)過程不僅更簡單,而且相對(duì)于使用電解槽來生產(chǎn)綠色氫要便宜得多。
從澳大利亞到日本,從法國到韓國,世界各國都在投資數(shù)十億美元建立氫經(jīng)濟(jì),這種性質(zhì)的氫生產(chǎn)技術(shù)尤其有前途。在美國,加利福尼亞州正在迅速擴(kuò)大氫的使用和加氫網(wǎng)絡(luò)。隨著這一趨勢的持續(xù),微波催化等技術(shù)不僅可以幫助生產(chǎn)必要的燃料,還可以同時(shí)幫助解決全球塑料垃圾的問題。
在零排放燃料的生產(chǎn)和塑料垃圾的管理方面,處于這一技術(shù)前沿的公司都將自己定位于領(lǐng)先的方向。CarbonMeta Technologies就是其中之一。這家總部位于美國的公司主要關(guān)注塑料垃圾的升級(jí)回收,將其從環(huán)境危機(jī)中引導(dǎo)出來,轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的、可用的產(chǎn)品。
CarbonMeta Technologies正在與牛津大學(xué)和卡迪夫大學(xué)合作,將混合塑料垃圾轉(zhuǎn)化為清潔的氫燃料和高價(jià)值的碳納米材料。這個(gè)微波催化項(xiàng)目是在為此目的定制的設(shè)備上大規(guī)模處理廢塑料的一步。目標(biāo)是生產(chǎn)清潔燃料和高價(jià)值的工業(yè)產(chǎn)品。
使用這種工藝,一噸塑料與200公斤鐵粉催化劑結(jié)合,可以產(chǎn)生足夠200個(gè)家庭使用的熱量,同時(shí)還可以生產(chǎn)900公斤碳納米管和石墨,每一種碳納米管和石墨都可以用于生產(chǎn)電動(dòng)汽車電池。要在這么多材料上使用這種技術(shù),需要兩個(gè)小時(shí)來達(dá)到600攝氏度的溫度。
微波催化還能將煤層氣(主要成分為甲烷)轉(zhuǎn)化為氫氣。就在最近,CarbonMeta Technologies宣布,該公司正在博茨瓦納與Kalahari Energy合作,使用類似的技術(shù)進(jìn)行甲烷處理。兩國簽署了一份具有約束力的諒解備忘錄(MoU),利用微波催化分解設(shè)備將煤層氣加工成氫燃料和固體碳。該設(shè)備用于將天然氣原料轉(zhuǎn)化為氫燃料和高價(jià)值碳產(chǎn)品(如碳納米管、石墨和石墨烯)。
CarbonMeta Technologies公司總裁兼首席執(zhí)行官Lloyd Spencer表示:“我們很高興與博茨瓦納Kalahari能源公司合作,為非洲提供氫燃料和高價(jià)值碳產(chǎn)品。我們相信,通過與博茨瓦納Kalahari能源公司的合資伙伴關(guān)系,我們獲得許可的微波催化技術(shù)具有巨大的潛力,可以提供負(fù)擔(dān)得起的氫和碳產(chǎn)品?!?/p>
