تولید گرافن و هیدروژن از زباله‌های پلاستیکی

به گزارش پایگاه خبری هیچ یک _  محققان شرکت یونیورسال متر و دانشگاه رایس در آمریکا به‌دنبال ایجاد فرآیندی برای تولید کارآمد گرافن و هیدروژن از پسماندهای پلاستیک هستند.

شرکت یونیورسال متر (Universal Matter)، یک شرکت نوپا است که از یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه رایس انشعاب یافته است. این شرکت پیش از این در حال کار روی تولید گرافن از زباله‌های پلاستیکی در مقیاس صنعتی بود.

به تازگی تیمی از محققان دانشگاه رایس نشان دادند که روند تبدیل مواد حاوی کربن نظیر زباله‌های پلاستیکی به گرافن و هیدروژن به‌راحتی قابل انجام است و می‌توان با استفاده از مخلوط مواد پلاستیکی به‌عنوان مواد اولیه، یک جریان تقریباً خالص از گاز هیدروژن را تولید کرد.

در بررسی قبلی آنها با استفاده از هر منبع کربنی، از جمله کک نفتی، زغال سنگ، زباله‌های مواد غذایی یا بیوچار، اقدام به تولید گرافن کرده‌ بودند اما اکنون این تیم به‌دنبال استفاده از زباله‌های پلاستیکی نظیر پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن هستند که به دلیل محتوای بالاتر هیدروژن می‌توان از آن استفاده کرد.

جیمز تور از محققان دانشگاه رایس در مورد این تحقیق گفت: ما متوجه شدیم در بیش از سه هزار کیلو گرم پلاستیک در مدت سه هزارم ثانیه گاز از آن خارج می‌شود. ما فقط مقدار کمی از این گاز را برای تبدیل به هیدروژن به دام انداختیم.

این تیم پس از تجزیه و تحلیل، دریافت که این گاز تا ۹۴ درصد هیدروژن است. با تغییر مواد اولیه کک و استفاده از زباله‌های پلاستیکی که دارای درصد وزن مطلوب‌تر هیدروژن (حدود ۱۴ درصد وزنی) و هزینه بسیار کم هستند، این فرآیند می‌تواند تولید هیدروژن را به حداکثر برساند و در عین حال گرافن را با بازده بالا تولید کند.

جیمز تور توضیح داد: ما پلاستیک را می‌گیریم و ولتاژ با جریان بالا را از آن عبور می‌دهیم و مقدار کمی از افزودنی کربن مانند کک متالورژی را برای افزایش هدایت پلاستیک به آن اضافه می‌کنیم و این کار منجر به تولید گرافن و هیدروژن می‌شود. توانایی استفاده از مواد اولیه کم هزینه، به همراه خلوص هیدروژن تولید شده، فرآیند را بسیار مطلوب می‌کند. اگر بتوانیم گرافن را با قیمت سه هزار دلار در هر تن بفروشیم، میزان هیدروژنی که در این فرآیند به دست می‌آید، در اصل با قیمت کمتر از ۴٫۳۰ دلار در هر تن خواهد بود.

مراحل بعدی این کار، یافتن شریک برای فروش مجوز و مقیاس‌بندی فناوری مبتنی بر پلاستیک خواهد بود. شرکت یونیروسال متر (Universal Matter) قرار است در ماه‌های آینده یک کارخانه برای این کار راه‌اندازی کند و بک تن در روز گرافن را از مواد اولیه کک متالورژی تولید کند.