Více času na podstatné
Slunce, plasty a vodík: Čeští vědci objevili způsob, jak z mikroplastů vyrábět čistou energii
Plastový odpad, zejména ve formě mikroplastů, představuje jednu z nejzávažnějších ekologických výzev současnosti. Malé částečky, které unikají běžným čistírnám a postupně zaplavují oceány i půdu, jsou obtížně odstranitelné a často se stávají součástí potravního řetězce. Tým vědců z Institutu environmentálních technologií VŠB-TUO však nyní přichází s převratnou metodou, která by mohla tento problém nejen řešit, ale zároveň nabídnout čistý zdroj energie.
Výzkumníci totiž vyvinuli způsob, jak pomocí slunečního záření přeměnit mikroplasty – konkrétně běžně používané polymery jako PET (polyethylentereftalát) a PLA (polylaktid) – na vodík, tedy na čisté palivo budoucnosti. A co je na tom nejlepší? Celý proces probíhá za pokojové teploty a využívá pouze světlo a fotokatalyzátor.
Klíčem k úspěchu je využití polovodičových fotokatalyzátorů – konkrétně oxid titaničitý (TiO₂) a grafitový uhlík-nitrid (g-C₃N₄). Tyto materiály, při ozáření světlem, iniciují chemické reakce, při nichž dochází k rozkladu polymerních řetězců plastů a zároveň k uvolňování molekul vodíku. Výzkum přinesl obzvláště dobré výsledky při použití TiO₂ ve vodním prostředí – právě tehdy docházelo k nejvyšší výtěžnosti vodíku.
Proces je přitom velmi efektivní – výzkumný tým pozoroval nejen produkci plynu, ale i proměnu plastů do podoby snáze odbouratelných meziproduktů. To otevírá dveře nejen k energetickému využití plastového odpadu, ale i k jeho ekologičtější likvidaci.
Zásadní přínos tohoto výzkumu spočívá v tom, že dokáže spojit dvě dosud oddělené oblasti environmentální technologie – odstraňování plastových mikročástic z prostředí a produkci obnovitelného vodíku. Mnoho současných přístupů ke zpracování plastového odpadu vyžaduje vysoké teploty, tlak nebo chemikálie. Tento nový přístup je však výrazně šetrnější k životnímu prostředí – s minimálními energetickými nároky a využitím běžného světla.
Navzdory laboratorní fázi výzkumu je technologie slibným kandidátem pro budoucí aplikaci – například jako součást úpraven vody, kde by mikroplasty mohly být nejen odstraněny, ale zároveň využity jako zdroj cenné energie. Potenciál pro využití této technologie je obrovský – od decentralizovaných systémů obnovitelné energie až po ekologickou recyklaci plastového odpadu přímo v průmyslových provozech.
Tato studie tak představuje jeden z důležitých kroků k dosažení oběhového hospodářství, kde se z odpadu stává surovina a z environmentální hrozby energetický zdroj. Pokud se technologie podaří převést do praktického provozu, mohla by výrazně změnit způsob, jakým se díváme na plasty – nejen jako na problém, ale jako na součást řešení energetické transformace.
Další informace: