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Un système à énergie solaire convertit le plastique et les gaz à effet de serre en carburants durables

Des chercheurs ont mis au stage un système capable de transformer les déchets plastiques et les gaz à effet de serre en carburants durables et autres produits de valeur, en utilisant uniquement l’énergie du soleil.

Les chercheurs, de l’Université de Cambridge, ont développé le système, qui peut convertir deux flux de déchets en deux produits chimiques en même temps – la première fois que cela a été réalisé dans un réacteur à énergie solaire.

Le réacteur convertit le dioxyde de carbone (CO2) et les plastiques en différents produits qui sont utiles dans une gamme d’industries. Lors de exams, le CO2 a été converti en gaz de synthèse, un élément clé des carburants liquides durables, et les bouteilles en plastique ont été converties en acide glycolique, largement utilisé dans l’industrie cosmétique. Le système peut facilement être réglé pour produire différents produits en changeant le type de catalyseur utilisé dans le réacteur.

Les résultats sont publiés dans la revue Mother nature Synthesis.

“Convertir les déchets en quelque selected d’utile en utilisant l’énergie solaire est un objectif majeur de notre recherche”, a déclaré le professeur Erwin Reisner du département de chimie Yusuf Hamied, auteur principal de l’article. “La air pollution plastique est un énorme problème dans le monde entier, et souvent, bon nombre des plastiques que nous jetons dans les bacs de recyclage sont incinérés ou finissent dans des décharges.”

Reisner dirige également le Cambridge Round Plastics Centre (CirPlas), qui vise à éliminer les déchets plastiques en combinant la pensée du ciel bleu avec des mesures pratiques.

D’autres technologies de “recyclage” à énergie solaire sont prometteuses pour lutter contre la pollution plastique et réduire la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, mais à ce jour, elles n’ont pas été combinées en un seul processus.

“Une technologie solaire qui pourrait aider à lutter à la fois contre la pollution plastique et les gaz à effet de serre pourrait changer la donne dans le développement d’une économie circulaire”, a déclaré Subhajit Bhattacharjee, co-premier auteur de l’article.

“Nous avons également besoin de quelque selected qui soit réglable. a déclaré le co-leading auteur, le Dr Motiar Rahaman.

Les chercheurs ont développé un réacteur intégré avec deux compartiments séparés : un pour le plastique et un pour les gaz à effet de serre. Le réacteur utilise un absorbeur de lumière à base de pérovskite, une different prometteuse au silicium pour les cellules solaires de nouvelle génération.

“Généralement, la conversion du CO2 nécessite beaucoup d’énergie, mais avec notre système, en gros, il vous suffit de l’éclairer, et il commence à convertir les produits nocifs en quelque selected d’utile et de long lasting”, a déclaré Rahaman. “Avant ce système, nous n’avions rien qui puisse fabriquer des produits de grande valeur de manière sélective et efficace.”

“Ce qui est si spécial à propos de ce système. mais à l’avenir, nous pourrions être en mesure de régler le système pour fabriquer des produits beaucoup moreover complexes, simplement en changeant le catalyseur », a déclaré Bhattacharjee.

Reisner a récemment reçu un nouveau financement du Conseil européen de la recherche pour aider au développement de son réacteur solaire. Au cours des cinq prochaines années, ils espèrent développer davantage le réacteur pour produire des molécules plus complexes. Les chercheurs affirment que des procedures similaires pourraient un jour être utilisées pour développer une usine de recyclage entièrement alimentée à l’énergie solaire.

“Développer une économie circulaire, où nous fabriquons des choses utiles à partir des déchets au lieu de les jeter à la décharge, est important si nous voulons résoudre de manière significative la crise climatique et protéger le monde naturel”, a déclaré Reisner. “Et alimenter ces options à l’aide du Soleil signifie que nous le faisons de manière propre et strong.”

La recherche a été soutenue en partie par l’Union européenne, le Conseil européen de la recherche, le Cambridge Have faith in, Hermann et Marianne Straniak Stiftung et le Conseil de recherche en génie et en sciences physiques (EPSRC), qui fait partie de British isles Exploration and Innovation (UKRI). Erwin Reisner est membre du St John’s School de Cambridge.