得益于这种新的电化学工艺，太阳能制氢现已成为现实

值得注意的是，创造清洁能源可能是一项艰巨的任务，在某些情况下，这会严重降低使用它的优势。

几十年来，太阳能制氢一直是工程师的目标，但事实证明这项任务成本高昂且非常难以完成，导致科学落后于其他生产绿色能源的方式，例如太阳能和地热能选项。

本月标志着这项研究的重大进展，来自欧盟的工程师团队推出了一种电化学塑料回收工艺，可生产氢气作为清洁副产品。这是你需要知道的

值得注意的是，创造清洁能源可能是一项艰巨的任务，在某些情况下，这会严重降低使用它的优势。太阳能电池板和风电场等系统的设置、监控和维护成本很高。此外，它们需要大量空间，并且通常依赖于非绿色生产的旧制造方法。这项研究旨在改变这种范式，使生产方法和策略与实现清洁能源的总体目标保持一致。

塑料垃圾

全球塑料垃圾数量已达到历史最高水平。分析师预测，到 2024 年，将产生 2.2 亿吨塑料垃圾。遗憾的是，只有大约 10% 的废物能够进入回收厂。因此，剩余 90% 的废物被埋在垃圾填埋场、水道和城市街道上。

可能会变得更糟

根据环保人士和研究人员的说法，塑料垃圾的困境在未来几年只会变得更糟。其一，每年都会提高生产能力，从而导致更多的使用和浪费。

塑料危险加剧

随着时间的推移，塑料会分解成有害的副产品，除了明显的环境影响外，还可能导致癌症和抗生素耐药性等健康问题。食物链中发现了微小的塑料污染物。

值得注意的是，这些塑料废物中很大一部分包括聚苯乙烯，这是工程师们针对其碳回收策略而瞄准的产品，从而引导他们采取了太阳能制氢策略。

碳回收旨在减少废物

目前有许多不同的回收方法可以帮助减少浪费。最著名和最有效的方法之一是碳回收。该策略围绕分解废物并利用其来制造新材料，然后将其用于其他制造过程。

碳回收的目标是有一天通过转化无用的塑料废物并以早期工业材料的形式赋予其新生命来消除废物。以下是当今最常见的碳回收类型。

电化学降解

电化学降解使用某些化学品和不同电荷的混合物来分离废塑料并在废塑料中产生新的化学键。这种方法需要大量电力才能成功分解化学键并留下更小、更有用的分子。

生物降解

生物降解是碳回收的另一种形式，在过去几年中越来越受欢迎。这种方法结合了真菌和细菌等活生物体。  这些微生物在分子水平上以塑料废物为食，释放碳和氧分子。

这种方法的优点是不需要大量电力或危险化学品。然而，它可能很慢，并且无法完全确定分解过程需要多长时间，因为环境条件和其他因素可能会影响微生物的性能。

热分解

热分解利用热量来破坏分子键并通过称为热解的过程释放碳分子。这种方法产生热量、蒸汽和电力，可用于满足制造需求。热分解排放量低，减少空气污染物，并可以生产生物油、碳纤维和许多其他有价值的产品。

太阳能电池板中的氢气研究

本月，哥廷根 Friedrich Wöhler 可持续化学研究所的工程师团队在《Angewandte Chemie》杂志上发表了一项研究，详细介绍了一种需要最少能量且不会产生任何有害副产品的新电化学过程。

该方法依赖于一种称为铁电催化的过程，该过程会刺激材料并有助于降解。该研究特别回顾了使用电催化方法更有效地降解聚苯乙烯。工程师们成功证明，将废塑料转化为单体苯甲酰产品等工业材料是可能的，并在此过程中产生氢气作为副产品。

测试

测试始于工程师尝试以克为单位转化塑料废物。具体来说，该团队创建了一种铁卟啉复合物，可以在不同的氧化步骤之间循环，从而增强聚苯乙烯的降解过程。

结果

测试证明，研究人员可以使用这种方法成功地制造氢气以及许多其他有用的工业材料，例如苯甲酸（许多防腐剂中含有苯甲酸）和苯甲醛。值得注意的是，他们根本没有打算生产氢气，而是为了展示其低能碳回收方法的效率。

好处

这项研究为市场带来了很多不同的好处。其一，该工艺完全基于铁。铁并不稀有，在世界各地都可以找到。这种现成的成分很容易获得，价格便宜，而且可以大量供应。

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