Gaz z butelek PET zamiast benzyny? Kropki kwantowe w służbie ekologicznej
Obecnie bardzo wiele się mówi o poszukiwaniu paliw alternatywnych, które mogłyby ograniczyć zużycie ropy naftowej, zapewniając przy tym niższą emisję szkodliwych środków spalania, takich jak tlenek węgla, do atmosfery. Jednocześnie stałym problemem pozostaje utylizacja odpadów, ze szczególnym naciskiem na kosztowny recykling niezwykle powszechnego politereftalanu etylenu, szerzej znanego pod akronimem PET, który wykorzystuje się do produkcji m.in. butelek.
A gdyby tak rozwiązać obydwa te problemy za jednym zamachem? Dr Moritz Kuehnel, specjalista w dziedzinie chemii i ekologii z walijskiego Swansea University, twierdzi, że wykorzystując kropki kwantowe uzyskać można wodór w stanie gazowym, z wielu rozmaitych tworzyw, nie tylko PET, ale także PLA (polilaktyd) czy PU (poliuretan). Tymczasem samochody napędzane wodorem, choć nie biją rekordów popularności, po prostu istnieją. W limitowanym nakładzie produkują je znane koncerny, jak Toyota, która w 2014 roku rozpoczęła produkcję modelu Mirai z właśnie takim silnikiem.
Jak twierdzi dr Kuehnel, cały proces jest stosunkowo prosty, a przez to niedrogi w realizacji. Ponoć nawet tańszy od klasycznego recyklingu plastikowych toreb, który to celem ponownego zagospodarowania jednej tony materiału potrafi pochłonąć około 4 tys. dol. Patrząc z technicznego punktu widzenia, zdaniem walijskiego naukowca wystarczy tworzywo pociąć i zszorstkować, a następnie wykorzystać opracowany przez niego fotokatalizator, bazujący na półprzewodnikowych nanocząsteczkach, zwanych czasem kropkami kwantowymi. Tak oto, na skutek działania promieni słonecznych, w silnie zasadowych środowiskach miałoby dojść do powstania wodoru przy jednoczesnym rozpadzie użytego tworzywa sztucznego.
Przy czym pomysł badacza jest rewolucyjny z tak naprawdę jednego względu: zarówno techniki wytwarzania wodoru, jak i chemiczne sposoby utylizacji tworzyw sztucznych są doskonale znane i stosowane od dłuższego czasu, przynajmniej na skalę laboratoryjną, ale nikomu dotychczas nie udało się zamknąć ich w jednym procesie. Dlatego niniejszym przedstawione rozwiązanie może uchodzić za o wiele bardziej perspektywiczne, zdatne do wykorzystania w skali globalnej.