Skip to main content

Ιάπωνες «αλχημιστές» μετατρέπουν άχρηστα φωτοβολταϊκά σε παγίδες διοξειδίου του άνθρακα

Η επαναστατική μέθοδος εμποδίζει την ρύπανση της ατμόσφαιρας και παράγει ωφέλιμα υλικά.

Ιάπωνες ερευνητές επινόησαν μια μέθοδο η οποία μοιάζει σχεδόν με σύγχρονη αλχημεία: βρήκαν τρόπο να μετατρέψουν απόβλητα από παλιά μη χρησιμοποιούμενα πλέον ηλιακά πάνελ σε οργανικές ενώσεις υψηλής αξίας, χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα το διοξείδιο του άνθρακα των εκπομπών από θερμικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Η μέθοδος αυτή όχι μόνο μειώνει τα επιβλαβή αέρια του θερμοκηπίου, αλλά αξιοποιεί και υλικά που διαφορετικά θα κατέληγαν στα σκουπίδια.

Η ερευνητική ομάδα προέρχεται από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Γιοκοχάμα, την εταιρεία Electric Power Development Co., Ltd., και το Κέντρο Έρευνας Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας του Εθνικού Ινστιτούτου Προηγμένης Βιομηχανικής Επιστήμης και Τεχνολογίας (AIST).

Στην έρευνά τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν πυρίτιο  από παλιά φωτοβολταϊκά συστήματα ως βασικό υλικό για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα. Τα πάνελ θρυμματίστηκαν και το πυρίτιο υποβλήθηκε σε επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ (HCl) για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητά του στην αντίδραση. Αυτή η επεξεργασία αφαιρεί το αλουμίνιο από την επιφάνεια των πλακιδίων πυριτίου, διευκολύνοντας την αντίδραση.

«Συνδυάσαμε την ανακύκλωση αποβλήτων πυριτίου από παλιά ηλιακά πάνελ με τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα από τα καυσαέρια ενός θερμικού σταθμού. Το απόβλητο πυρίτιο λειτουργεί ως αναγωγικός παράγοντας για το διοξείδιο του άνθρακα», εξηγεί ο καθηγητής Χημείας Κεν Μοτοκούρα.

Χρησιμοποιώντας πραγματικό καυσαέριο (με περίπου 14% διοξείδιο του άνθρακα οι ερευνητές τοποθέτησαν το αέριο μαζί με νερό, τον καταλύτη τετραβουτυλαμμώνιο φθορίδιο (TBAF) και το πυρίτιο, παράγοντας απευθείας χρήσιμες χημικές ουσίες χωρίς να χρειάζεται προηγούμενος καθαρισμός ή διαχωρισμός του διοξειδίου του άνθρακα.

Τι παρήγαγαν

Η αντίδραση είχε υψηλή απόδοση: το 73% του διοξειδίου του άνθρακα μετατράπηκε σε μυρμηκικό οξύ, μια ουσία χρήσιμη σε γεωργία, κλωστοϋφαντουργία και άλλες βιομηχανίες. Επιπλέον, παρήχθη φορμαμίδιο, το οποίο χρησιμοποιείται στη φαρμακευτική και χημική βιομηχανία. Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται χάρη στην ικανότητα του πυριτίου να προσφέρει ηλεκτρόνια, τα οποία βοηθούν στη διάσπαση και αναδόμηση των μορίων του CO₂ σε πιο σύνθετες ενώσεις.

Σημαντικό πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι δεν απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες ή πιέσεις και λειτουργεί με απευθείας χρήση καυσαερίων, χωρίς να χρειάζεται ακριβός εξοπλισμός διαχωρισμού. Αυτή η καινοτόμα προσέγγιση δείχνει πώς η τεχνολογία μπορεί να συμβάλει τόσο στην κυκλική οικονομία όσο και στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής: επαναχρησιμοποιεί παλιά υλικά και μετατρέπει ένα επικίνδυνο αέριο σε χρήσιμες χημικές πρώτες ύλες χωρίς μεγάλο ενεργειακό ή περιβαλλοντικό κόστος.

Naftemporiki.gr