研究人員開發了一種太陽能反應器，能將難以回收的塑料廢料轉化為清潔氫燃料和寶貴的工業化學品。這個系統由劍橋大學的團隊研發，利用從廢棄汽車電池中回收的酸，提供了一種創新的方法來同時處理多種廢料。該方法完全依靠陽光供能，可能成為傳統回收方法的更便宜、更可持續的替代方案。研究人員表示，這一突破突顯了一種潛在的循環解決方案，即一種廢料有助於處理另一種廢料。
全球塑料產量每年超過 4 億噸，但只有約 18% 被回收，其餘大多數則被焚燒、填埋或排放到自然生態系統中。這種新開發的方法，稱為太陽能酸光改性，提供了一條潛在的途徑來應對這一日益嚴重的環境挑戰，通過將塑料廢料轉化為有用的產出。該系統採用了專門設計的光催化劑，能夠承受高度腐蝕性的酸性條件，這使得能夠利用從廢舊汽車電池中回收的酸，這些酸通常會被中和和丟棄，從而在回收過程中轉化為有價值的資源。
在這種方法中，廢塑料首先用回收的酸進行處理，將長聚合物鏈分解為小的化學組分，例如乙二醇。當暴露於陽光下時，光催化劑將這些中間產物轉化為氫燃料和醋酸，後者是一種廣泛使用的工業化學品。透過結合太陽能和廢物衍生材料，該過程呈現出雙重好處——減少塑料污染，同時重新利用有害的電池廢料。這一方法突顯了整合性循環系統的潛力，將多種廢物轉化為有價值的產品，提供了比傳統回收技術更可持續的替代方案。
實驗室測試顯示，這個反應器在高氫產量的同時，能夠以強選擇性生產醋酸，並且運行超過 260 小時而無性能損失。研究團隊聲稱，該過程對多種塑料類型均有效，包括難以回收的材料，如尼龍和聚氨酯，這標誌著相比於目前主要限於 PET 的升級回收方法的顯著進步。其一個重要優勢是，它能使用從廢棄汽車電池中回收的酸，而不必依賴新生產的化學品。這些電池中含有大量的酸，通常在鉛回收後被中和，產生額外的廢物。通過重用這些酸，該方法將一種有害的副產品轉化為塑料分解的重要原料。
該系統還提供了與其他光改性方法相比，顯著降低成本的潛力，因為可重用的酸提高了氫的生產率。雖然在設計能夠承受腐蝕性條件的反應器方面仍然存在工程挑戰，但其化學性質是可靠的。這一方法被定位為一種互補解決方案，針對傳統回收無法有效處理的混合或污染塑料。劍橋大學尤素夫·哈米德化學系的研究領導人 Erwin Reisner 在一份聲明中表示：“我們不承諾能解決全球塑料問題，但這顯示了廢料如何成為資源。能夠利用陽光和廢棄電池酸從塑料廢料中創造價值，這使得這一過程非常有希望。”
