Дослідники пропонують окупний метод переробки пластикових відходів у водневе паливо.

Інженери з Університету Райса розробили технологію одержання водню із пластмасового сміття з низьким рівнем викидів парникових газів. Крім екологічності запропонованого процесу виділення графену як побічний продукт окупає виробництво водневого палива.

Вчені піддали пластикові відходи швидкому джоулевому нагріванню протягом чотирьох секунд. Підвищення температури пластику до 3100 (2800 °C) випаровує водень, залишаючи після себе графен, легкий і міцний матеріал, що складається з одного шару атомів вуглецю. Графен використовується в електроніці, зберіганні енергії, датчиках, покриттях, композитах та біомедичних пристроях.

Для миттєвого нагріву пластик не потрібно обробляти, розділяти чи мити, зазначають автори дослідження. Метод підходить для різних видів пластику, відрізняється лише кількість водню і графену, що виділяється. Вихід залежить від співвідношення атомів водню та вуглецю в полімерному матеріалі (пластику), підданому нагріванню.

Ми знаємо, що, наприклад, поліетилен складається з 86% вуглецю і 14% водню, і ми продемонстрували, що можемо відновити до 68% цього атомарного водню у вигляді газу з чистотою 94%. Кевін Віс , співавтор дослідження

До 95% водневого палива виробляється за допомогою паро-метанового риформінгу. Водень виділяється з газу під впливом пари з температурою від 700 до 1000 °С. Метан реагує з парою у присутності каталізатора з утворенням водню, чадного та вуглекислого газу.

Дослідники показали, що за швидкого джоулевого нагрівання порівняно з іншими методами на виробництво аналогічного обсягу водню залежно від типу пластику споживання енергії знижується на 33–95%, а викиди парникових газів — на 65–89%. При цьому «якщо вироблений графен продаватиметься лише за 5% від поточної ринкової вартості, чистий водень можна буде виробляти безкоштовно».

Інженери працюють над масштабуванням виробництва для розробки технологічного процесу, що підійде для масової переробки.