阳光转化塑料废物制氢取得重大进展:一举两得的循环经济方案

研究背景:全球每年生产超过4.6亿吨塑料,其中绝大部分最终成为填埋垃圾或流入海洋。与此同时,塑料富含碳和氢元素,本质上是一种被严重低估的能源资源。太阳能驱动的光重整技术为同时解决塑料污染和清洁能源需求提供了潜在的一石二鸟方案。 塑料危机的严重性已经不容忽视。据估计,全球仅有约9%的塑料废物被回收利用,约12%被焚烧,其余79%堆积在填埋场或自然环境中。每年有约800万吨塑料流入海洋,相当于每分钟向大海倾倒一卡车的塑料。更令人担忧的是,这些塑料在环境中不断破碎为微塑料颗粒,已在地球最深处(马里亚纳海沟)和最偏远地区(南极洲)被检出,甚至进入了人类食物链和血液系统。与此同时,全球能源系统正面临着前所未有的脱碳压力——氢气作为清洁能源载体备受瞩目,但95%的氢气生产仍依赖化石燃料。在这一背景下,将塑料废物(一种碳氢化合物资源)通过太阳能(一种清洁能源)转化为氢燃料(一种零碳能源载体)的光重整技术,展现出了极具吸引力的三重红利潜力。 ......阅读全文

阳光转化塑料废物制氢取得重大进展:一举两得的循环经济方案

研究背景:全球每年生产超过4.6亿吨塑料,其中绝大部分最终成为填埋垃圾或流入海洋。与此同时,塑料富含碳和氢元素,本质上是一种被严重低估的能源资源。太阳能驱动的光重整技术为同时解决塑料污染和清洁能源需求提供了潜在的一石二鸟方案。 塑料危机的严重性已经不容忽视。据估计,全球仅有约9%的塑料废物被回收利

阳光驱动塑料变氢能正成为循环经济的新风口

全球每年产出超过4.6亿吨塑料,其中大量最终进入垃圾填埋场或流入海洋。与此同时,摆脱化石燃料的压力正在日益加剧对清洁能源的需求。阿德莱德大学的一项最新研究试图将这两个难题合并解决:利用阳光作为能量来源,将废弃塑料转化为氢气和合成气等清洁燃料与工业化学品。这项发表于《Chem Catalysis》的研

理化所提出光催化重整废弃聚乳酸塑料制备丙氨酸策略

聚乳酸(PLA)塑料作为生物可降解塑料,能够在自然界中自发的降解成CO2和H2O,成为终结传统塑料的理想替代品。然而,PLA的自发降解过程缓慢,且是一个碳排放过程。这不仅会加剧温室效应,而且会造成碳资源的浪费。因此,将废弃PLA转化为增值化学品是有效的解决策略。光重整技术能够利用清洁的太阳能原位产生

西藏清洁能源优势转化为经济优势

  记者近日从西藏电力交易中心获悉:今年藏电外送电量预计突破10亿千瓦时。2018年,西藏通过签订年度购售电合同方式,全年计划外送甘肃电量约6亿千瓦时;拓展陕藏互济和外送华北、湖北、重庆等,计划外送电量超过4亿千瓦时。 针对西藏电源结构单一、以水电为主的清洁能源“丰盈枯缺”特征明显等具体问题,国

将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整清洁制氢

  据研究人员报告,将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整(SMR)可启动一种“更为环保”的工业制氢法。如果全球性地实施这种方法,研究人员的这种更具效能的反应器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);这些反应器比传统反应器约小100倍,否则它们会与6层楼的建筑一样大。  共同作者Peter Mort

理化所提出电化学重整废弃PET塑料耦合海水制氢策略

氢气具有热值高、清洁、可再生等优点。相对于以化石能源为基础的传统制氢方式,利用可再生能源(如太阳能、风能等)驱动的电化学技术,直接分解水制氢,被认为是未来通向“绿氢经济”的最佳途径之一。其中,直接海水电解因无需依赖淡水资源而成为理想的绿色制氢方式之一,但高成本以及海水腐蚀带来的催化剂失活成为制约其发

韩国发布氢能经济路线图

  韩国总统文在寅近日在蔚山市政府大楼发布“氢能经济发展路线图”,宣布韩国将大力发展氢能产业,引领全球氢能市场发展。  根据该路线图,韩国政府计划到2019年底,在国内普及4000辆以上氢燃料电池汽车;到2025年,建立年产量达10万辆氢燃料电池汽车的生产体系;到2040年,将分阶段生产620万辆氢

氢能经济发展论坛在太原召开

  9月3日,作为2022年太原能源低碳发展论坛的重要组成部分,氢能经济发展论坛在山西太原举行。论坛由国际可再生能源署、中国氢能联盟、山西省工业和信息化厅、吕梁市人民政府主办,中国能源报、中国石油和化学工业联合会作为支持单位,以“低碳发展 氢赢未来”为主题,聚焦碳达峰碳中和目标下氢能产业发展热点难点

一锅法催化剂使塑料废物转化取得突破

塑料废物通常被视为环境负担,但它同时也是一种富碳资源。如何将其转化为有用的燃料和化学品而不依赖昂贵或短寿的催化剂,是一个关键挑战。近日,发表于《Sustainable Carbon Materials》的一项研究开发了一种"一锅法"合成多级孔ZSM-5催化剂,显著延长了微波辅助催化热解塑料废物时

让循环经济循环起来

  发展循环经济是深入贯彻落实科学发展观、加快转变经济发展方式的必然要求和现实选择。在资源环境约束加剧、科技进步日新月异的形势下,大力发展循环经济,通过资源的高效循环利用促进经济发展,显得尤为重要和迫切。近年来,湖南省汨罗市在着力发展循环工业的同时探索发展循环农业,推动循环经济由企业循环、产业循环、

光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷制含氧化合物

   近日,华北理工大学材料科学与工程学院孟宪光教授科研团队和日本国家材料研究所叶金花主任研究员合作,利用光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷,以高选择性转化为甲醇和甲醛等高值含氧化合物。相关研究成果以《利用负载型氧化锌实现室温下光催化氧气直接氧化甲烷选择性合成含氧化合物》为题在《美国化学学会杂志

变废为宝,让废塑料和二氧化碳“负负得正”

越来越多的废弃塑料制品和二氧化碳排放,已成为人们环境治理的“痼疾”。近年来,上海交通大学环境科研团队用光伏技术、风电技术等产生的“绿电”,实现PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)废塑料回收利用,不仅产出了高附加值的工业化学品和燃料,还实现了温室气体二氧化碳(CO2)的资源化利用,让废塑料回收利用“升级”。

沪科研团队以废攻废-让废弃塑料回收利用升级

中新网上海6月5日电 (许婧 江倩倩 葛天意)阳光、风、二氧化碳,用这些自然界中随手可得的“材料”,就能让矿泉水瓶、一次性包装等PET废塑料高效转化成工业中常用的甲酸资源和氢气燃料。记者5日从上海交通大学获悉,该校环境科学与工程学院赵一新教授研究团队使用光伏技术、风电技术等产生的“绿电”,让PET废

科学家提出光催化生物质制氢新策略

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队与的里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1液态氢载体,这类液态氢载体

科学家提出光催化生物质制氢新策略

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队与的里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1液态氢载体,这类液态氢载体

研究证明:苍蝇能转化为可降解塑料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506834.shtm使用昆虫作为化学物质的来源来制造可生物降解的塑料,要比你想象的更接近现实。在近日召开的美国化学会(ACS)秋季会议上,美国得克萨斯农工大学研究人员展示了一项研究结果,涉及包括昆虫衍生化

废弃塑料用于海水制氢,绿色氢能生产有了新思路

  日前,记者从中国科学院理化技术研究所获悉,该研究所光化学转换与合成研究中心研究员陈勇团队,提出了一种海水制氢的新策略——利用电化学重整废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,从海水中提取出氢气。该研究为废弃塑料和海洋资源的利用以及绿色氢能生产提供了新思路,有望为解决全球能源危机和环境污染问题作

光催化剂一步到位将硫化氢转化为氢

英国莱斯大学和美国普林斯顿大学科学家借助金纳米颗粒,仅需一个步骤,就将石化炼油厂产生的臭气熏天的副产品硫化氢转化成了氢气。新工艺效率高且成本低廉,在节能环保的同时还有望促进氢经济的发展。相关研究刊发于最近的美国化学学会《能源快报》杂志。 硫化氢气体具有明显的臭鸡蛋味,通常来自下水道、堆场和垃圾填

新型太阳能设备可将脏水变成氢燃料和饮用水

  研究人员发明了一种漂浮的太阳能装置,可将受污染的水或海水转化为清洁的氢燃料和饮用水。由于该装置可与任何开放式水源协同工作,且无需外部电源,因此可用于资源有限或偏远地区。  光催化水分裂技术可将太阳光直接转化为可储存的氢气,但通常需要纯净水和土地来安装设备,同时还会产生无法利用的废热。由于水是一种

大连化物所发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应

  近年来,太阳能光催化分解水研究受到世界范围的广泛关注。导体光催化剂上分解水的基本原理是光催化剂受到光激发后产生光生电子与空穴,光生电子与空穴分离并迁移至光催化剂表面进而发生氧化还原反应。传统的光催化或光化学反应发生的前提条件要求光催化剂或参与光化学反应的分子被激发光所激发,而传统的绝缘体材料(以

大连化物所:提出光催化生物质制氢新策略

  近日,大连化物所生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队与的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1

新型光催化剂助二氧化碳高效转化为清洁燃料

  一个国际研究小组最近开发出一种新型光催化材料,可以把二氧化碳还原为一氧化碳,而不产生其他杂质副产品。这项技术将来可用于把二氧化碳高效转化为清洁燃料。  全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化为能源或其他有用物质。之前有一些利用催化剂还原二

新研究帮助减少塑料废物

  近日,刊登在美国《国家科学院院刊》上的一项研究提出,一种聚碳酸酯再利用的单步方法可能有助于减少塑料废物,同时制造坚韧可靠的材料。聚碳酸酯是强而透明的塑料,通常用于诸如婴儿奶瓶、光盘、智能手机、液晶显示屏以及汽车大灯透镜等工业产品。全世界每年生产大约270万吨聚碳酸酯,但其无法回收的废物常终结于垃

天津工生所发明生物质制氢的高效节能新途径

  近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张以恒及其在美国的同事利用无细胞合成生物学的方法,将玉米秸秆中的葡萄糖和木糖转变成氢气和二氧化碳,创造了生物质制氢的高效节能新途径。该研究目前已获得一项美国ZL(US Patent 8,211,861),相关成果发表在4月6日出版的《美国国家科学院院刊

理化所提出电催化重整废弃塑料路线

  中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两

理化所提出电催化重整废弃塑料路线

中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两种,

塑料或可“无限循环”

塑料污染一直被视为全球性顽疾。如今,越来越多用于塑料回收的先进技术正逐步投入使用,它们将使各种废弃塑料高效转化为再生塑料。未来,我们或许不再需要靠原油生产塑料,而是将现有塑料资源无限循环地利用下去。仅6%废弃塑料被回收自20世纪50年代以来,全球累计生产了超100亿吨塑料,其中超80亿吨最终成了废料

传统方法-vs-农业废弃物微塑料清理:谁更胜一筹?

塑料地膜在现代农业中广泛用于保水、调节土壤温度和改善作物生产。然而,长期暴露于阳光、风化和机械压力后,这些薄膜会碎裂成聚乙烯微塑料,在土壤和周围水体中持续存在数十年甚至数个世纪。现在,研究人员开发了一种“废物变资源”策略,利用农业生物质来协助应对这一日益严重的污染问题。这项发表在《Biochar》期

纳米新技术让光制氢效率提高两倍

  利用光催化剂在光解水池中将水直接裂解为氢气和氧气,被认为是获取氢能的重要方法之一。美国斯坦福大学材料科学与工程学院崔屹课题组设计出一种钙钛矿太阳能电池驱动的光解水复合体系,可使光解水制氢的转化效率达到6.2%,是利用普通方法转化效率的三倍。相关研究成果发表在近日出版的《科学进展》杂志上

氢燃料电池的应用特点和领域

氢燃料电池具有无污染、无噪声、高效率的特点:燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电