На 22 април, докато светът отбеляза Деня на Земята, вълна от нови научни и индустриални проекти подчерта как науката бързо преобразува облика на сектора на чистата енергия.
От превръщането на замърсена вода във водородно гориво до рециклирането на лопатките на вятърни турбини и батериите на електромобили – последните пробиви показват как устойчивото развитие преминава от концепция към практическо приложение.
В лабораториите и промишлените предприятия инженерите се фокусират върху използването на това, което някога се считаше за отпадък. Замърсената вода, влагата във въздуха, пластмасовите отпадъци и остаряващата инфраструктура сега се използват като ценни ресурси. Тези разработки сигнализират за преход към кръгови системи, които намаляват емисиите, като същевременно извличат стойност от съществуващите материали.
Водород от отпадъчни води
Екип от университета RMIT в Австралия е създал експериментално устройство, което превръща замърсителите в отпадъчните води в катализатор за производство на зелен водород, предлагайки път към устойчиво производство на гориво без нужда от прясна вода.
Системата улавя метали като платина, хром и никел, които вече се съдържат в отпадъчните води и ги използва за задвижване на процеса на разлагане на водата. Електроди, изработени от въглерод от селскостопански отпадъци абсорбират металите, които след това образуват стабилни катализатори.
При лабораторни тестове устройството работи непрекъснато в продължение на 18 дни с минимална загуба на производителност, а страничният продукт (кислородът) може да бъде върнат обратно в пречиствателните станции за отпадъчни води.
Алуминиеви отпадъци и морска вода като източник на гориво
Отделно от това изследователи от MIT разработиха метод за производство на водород от рециклиран алуминий от кутийки от газирани напитки и морска вода. Според данните новият метод отделя едва 3,2 паунда (1,45 килограма) CO2 на килограм произведен водород, което представлява намаление с почти 90% в сравнение с конвенционалните методи, базирани на изкопаеми горива.
Екипът демонстрира процеса с реактор с размерите на бутилка за вода, който захранваше електрически велосипед в продължение на няколко часа. Изследователите оценяват, че процесът струва около 9 долара на 1 килограм водород, което го прави конкурентен спрямо други технологии за производство на зелен водород.
Екологичното реактивно гориво е почти готово
В областта на авиацията се очаква заводът на LanzaJet в селския район на Сопертън, Джорджия да започне търговско производство на устойчиво авиационно гориво (SAF) до края на годината.
Заводът за 200 милиона долара е първият в света, проектиран да произвежда търговско зелено реактивно гориво от етанол, използвайки патентованата технология Alcohol-to-Jet. SAF работи със съществуващите самолетни двигатели и инфраструктура, а компанията твърди, че може да намали кондензационните следи и праховите частици на самолетите с до 95%. Заводът се позиционира като потенциален модел за декарбонизация на авиацията, която изгаря около 100 милиарда галона реактивно гориво годишно в световен мащаб.
Рециклиране на пластмаса само с помощта на въздух
Изследователи от Северозападния университет са открили начин да рециклират PET пластмаси, които съставляват 12% от световното потребление на пластмаса, като използват само молибденов катализатор и влагата от околния въздух. Процесът е едновременно бърз и ефективен, като възстановява 94% от възможната терефталова киселина (TPA) само за четири часа.
Не са необходими агресивни разтворители, а методът работи както при смесени, така и при оцветени пластмаси. При тестове с реални бутилки и дрехи той все пак произвежда безцветна, чиста TPA, която може да се използва за производството на нова пластмаса.
Излезлите от употреба перки на вятърни турбини се превръщат в стени в пустинята
Китай е намерил практическо приложение за излезлите от употреба перки на вятърни турбини. Изследователи от Китайската академия на науките установиха, че бариерите от рециклирани перки са 14 пъти по-здрави от дървесни композитни плоскости и могат да издържат на ултравиолетова радиация, високи температури и постоянна абразия от пясък.
Перките се нарязват на порести структури, които задържат пясъка, като същевременно позволяват на вятъра да преминава през тях по контролиран начин. С очакването милиони киловати от китайски вятърни паркове от ранното поколение да бъдат изведени от експлоатация през следващите няколко години, припокриването на пустинни местности и вятърни паркове създава готов запас от материал.
Първата в света напълно рециклируема лопатка за вятърна турбина
В областта на производството китайската енергийна компания Ming Yang Smart Energy обяви през януари лопатка за вятърна турбина с дължина 110 метра, за която твърди, че е първата в света напълно рециклируема лопатка от въглеродни влакна.
Лопатката използва разтвор за химично разграждане, който действа при стайна температура и налягане, като химически разтваря лепилото, което държи лопатката цяла, така че висококачествените въглеродни влакна могат да бъдат възстановени и използвани повторно в нови турбини или автомобилни части. В момента вятърната индустрия изпраща повечето излезли от употреба лопатки в депа за отпадъци, а изследователите оценяват, че до 2050 година в света ще се натрупат 47 милиона тона отпадъци от лопатки.
По-чисто рециклиране на батериите от електромобилите
Южнокорейски учени от UNIST разработиха нов електрохимичен процес за извличане на критични метали от стари батерии за електромобили без използване на силни киселини. При прилагане върху реални материали за никел-кобалт-манганови батерии методът постигна 99,1% чистота за никела и 98,8% за кобалта, като същевременно поддържаше степен на извличане над 95%.
Техниката използва специален разтворител, наречен еталин, който се свързва селективно с различни метали при различни напрежения, което позволява прецизно разделяне. Процесът генерира минимално количество опасни отпадъци, а разтворителят може да се използва повторно, което намалява както въздействието върху околната среда, така и оперативните разходи.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
