Adelaide University
Znanstveniki razvijajo obetavno rešitev za dva največja svetovna izziva – onesnaževanje s plastiko in čisto energijo. In to tako, da s pomočjo sončne svetlobe predelujejo odpadno plastiko v dragocena goriva.
Nova raziskava [1], ki jo je vodil doktorski kandidat Xiao Lu z Univerze v Adelaideju, preučuje, kako lahko tehnologije s pomočjo sončne energije pretvorijo zavrženo plastiko v vodik, sintezni plin in druge koristne industrijske kemikalije. S tem ponujajo pot k bolj trajnostnemu krožnemu gospodarstvu.
Na svetovni ravni se vsako leto proizvede več kot 460 milijonov ton plastike, od katerih se milijoni ton znajdejo v okolju. Hkrati pa je nujna potreba po zmanjšanju odvisnosti od fosilnih goriv spodbudila iskanje čistejših virov energije.
Raziskava, ki je bila objavljena v reviji »Chem Catalysis«, poudarja, kako je mogoče plastiko – ki je bogata z ogljikom in vodikom – ponovno uporabiti kot neizkoriščen vir namesto kot odpadek.
»Plastika se pogosto obravnava kot velik okoljski problem, vendar predstavlja tudi pomembno priložnost,« je dejala gospa Lu. »Če bomo z uporabo energije sonca lahko učinkovito pretvorili odpadno plastiko v čista goriva, bomo lahko hkrati rešili probleme onesnaževanja in energetske izzive.«
V tem postopku, znanem kot fotopreoblikovanje, ki ga poganja energija sonca, se za razgradnjo plastike pri relativno nizkih temperaturah uporabljajo materiali, ki jih aktivira svetloba, imenovani fotokatalizatorji. Pri teh reakcijah lahko nastane vodik – čisto gorivo brez emisij na mestu uporabe – pa tudi druge dragocene kemikalije, ki se uporabljajo v industriji.
Za razliko od tradicionalnega razcepljanja vode za proizvodnjo vodika je fotoreformiranje na osnovi plastike energetsko učinkovitejše. Plastiko je namreč lažje oksidirati, proces pa je potencialno bolj primeren za uporabo v velikem obsegu.
Nedavne študije so pokazale impresivne rezultate, kot navaja glavni avtor, profesor Xiaoguang Duan [2] s Fakultete za kemijsko inženirstvo Univerze v Adelaidi.
Raziskovalci so dosegli visoke stopnje proizvodnje vodika, ocetne kisline in celo ogljikovodikov iz skupine dizelskih goriv. V nekaterih primerih so pretvorbeni sistemi delovali neprekinjeno več kot 100 ur, kar kaže na njihovo vse večjo stabilnost in zmogljivost.
Vendar pa ta študija opozarja tudi na pomembne izzive, ki jih je treba premagati, preden bo mogoče to tehnologijo široko uvesti.
»Ena od glavnih ovir je kompleksnost plastičnih odpadkov samih,« je dejal prof. Duan. »Različne vrste plastike se med predelavo obnašajo različno. Dodatki, kot so barvila in stabilizatorji, pa lahko motijo ta proces. Učinkovito sortiranje in predobdelava sta zato bistvena za doseganje največje učinkovitosti in kakovosti izdelka.«
Še en izziv je povezan z zasnovo fotokatalizatorjev. Ti materiali morajo biti hkrati visoko selektivni in trajni ter morajo biti sposobni prenesti zahtevne kemijske pogoje, pri čemer morajo ohraniti učinkovitost tudi na dolgi rok. Sedanje sisteme lahko prizadene razgradnja, kar omejuje njihovo dolgoročno uporabo.
»Med uspehom v laboratoriju in uporabo v praksi še vedno obstaja vrzel,« je dejal prof. Duan. »Potrebujemo zanesljivejše katalizatorje in boljše zasnove sistemov, s čemer bomo zagotovili, da bo tehnologija v večjem obsegu učinkovita in ekonomsko izvedljiva.«
Tudi ločevanje proizvodov ostaja ključno vprašanje. Pri pretvorbenem procesu pogosto nastane mešanica plinov in tekočin, kar zahteva energetsko intenzivne postopke čiščenja, ki lahko zmanjšajo splošne okoljske koristi.
Za reševanje teh izzivov raziskovalci pozivajo k bolj celostnemu pristopu, ki združuje napredek na področju zasnove katalizatorjev, inženiringa reaktorjev in optimizacije sistemov. Med novimi koncepti so reaktorji s kontinuiranim pretokom, več-energetski sistemi, ki združujejo sončno energijo s toplotnimi ali električnimi vnosi, ter pametnejše spremljanje procesov za izboljšanje učinkovitosti.
S pogledom v prihodnost ekipa predstavlja načrt za širjenje uporabe te tehnologije, katerega cilji vključujejo izboljšanje energetske učinkovitosti in neprekinjeno industrijsko delovanje v prihodnjih desetletjih.
»To je zanimivo in hitro razvijajoče se področje,« je dejala gospa Lu. »Verjamemo, da bi lahko tehnologije pretvorbe plastike v gorivo s pomočjo sončne energije ob nenehnih inovacijah odigrale ključno vlogo pri gradnji trajnostne, nizkoogljične prihodnosti.«
Članek »Priložnosti in izzivi pri trajnostni proizvodnji goriva iz plastike« je objavljen v reviji Chem Catalysis. DOI: 10.1016/j.checat.2026.101746
Viri:
1: https://doi.org/10.1016/j.checat.2026.101746
2: https://researchers.adelaide.edu.au/profile/xiaoguang.duan
Povzeto po:
https://adelaide.edu.au/about/news/2026/turning-plastic-waste-into-clean-fuel-using-sunlight/
