Επαναστατική τεχνολογία μετατρέπει τα παντοτινά πλαστικά σε ανανεώσιμη πηγή ενέργειας

Μια νέα τεχνολογία από το Πανεπιστήμιο του Λέστερ υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην ανακύκλωση κυψελών καυσίμου και να συμβάλει ουσιαστικά στην προστασία του περιβάλλοντος από τις επικίνδυνες ουσίες PFAS, γνωστές και ως «παντοτινά χημικά».

Η επιστημονική ομάδα ανέπτυξε μια καινοτόμο μέθοδο που χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα και ήπιες διαλύσεις για τον διαχωρισμό πολύτιμων υλικών, όπως καταλύτες από πλατινοειδή μέταλλα, από τις επικαλυμμένες μεμβράνες καταλύτη (CCMs) που περιέχουν φθοριωμένα πολυμερή (PFAS). Οι μεμβράνες αυτές είναι κρίσιμο συστατικό των κυψελών καυσίμου και των ηλεκτρολυτών νερού, συστημάτων που τροφοδοτούν με υδρογόνο οχήματα, τρένα και λεωφορεία.

Τα PFAS, ωστόσο, θεωρούνται ιδιαίτερα ανθεκτικά και επικίνδυνα, καθώς μολύνουν το πόσιμο νερό και συνδέονται με σοβαρά προβλήματα υγείας. 

Μέχρι σήμερα, ο έντονος δεσμός μεταξύ των καταλυτών και των φθοριωμένων μεμβρανών έκανε την ανακύκλωση ιδιαίτερα δύσκολη. Η νέα τεχνική, που συνδυάζει εμβάπτιση σε οργανικούς διαλύτες και υπερηχητική επεξεργασία με νερό, προσφέρει έναν αποτελεσματικό και βιώσιμο τρόπο για τον διαχωρισμό των υλικών. Όπως εξηγεί ο Dr Jake Yang από το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου του Λέστερ:

Η μέθοδός μας είναι απλή και επεκτάσιμη. Μπορούμε πλέον να διαχωρίσουμε τις μεμβράνες PFAS από τα πολύτιμα μέταλλα χωρίς σκληρά χημικά, αλλάζοντας ριζικά τον τρόπο ανακύκλωσης των κυψελών καυσίμου.

Σε συνέχεια της μελέτης, η ερευνητική ομάδα προχώρησε στην ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου συνεχούς αποκόλλησης με χρήση ειδικού εργαλείου υπερήχων (blade sonotrode). Η συσκευή αυτή δημιουργεί φυσαλίδες οι οποίες, υπό υψηλή πίεση, καταρρέουν και αποσπούν άμεσα τα καταλυτικά στρώματα από τις μεμβράνες σε θερμοκρασία δωματίου. Η διαδικασία διαρκεί μόλις λίγα δευτερόλεπτα και δεν απαιτεί χημική επεξεργασία, καθιστώντας την βιώσιμη και οικονομικά εφικτή.

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με την Johnson Matthey, διεθνή ηγέτιδα εταιρεία στις βιώσιμες τεχνολογίες. Ο Ross Gordon, κύριος ερευνητής της εταιρείας, σχολίασε:

Η χρήση υπερήχων υψηλής έντασης για τον διαχωρισμό μεμβρανών καταλύτη αποτελεί κομβικό σημείο στη διαδικασία ανακύκλωσης. Είμαστε περήφανοι που συμβάλλουμε στην ταχύτερη και βιώσιμη υιοθέτηση της ενέργειας υδρογόνου μέσω καινοτόμων λύσεων.

Καθώς η ζήτηση για κυψέλες καυσίμου αυξάνεται διεθνώς, αυτή η τεχνολογική εξέλιξη συμβάλλει αποφασιστικά στην κυκλική οικονομία των πολύτιμων μετάλλων, μειώνοντας το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των πράσινων τεχνολογιών. Η νέα μέθοδος υπόσχεται να κάνει τις κυψέλες καυσίμου πιο προσιτές οικονομικά και πιο φιλικές προς το περιβάλλον, ενώ ταυτόχρονα αντιμετωπίζει έναν από τους σημαντικότερους οικολογικούς κινδύνους της εποχής μας.

[via]