ПОСТАВЩИКИ МАШИН
И ОБОРУДОВАНИЯ

Исследователи из Университета Ватерлоо разработали революционный метод переработки пластиковых отходов — теперь их можно превращать в уксусную кислоту (основной компонент обычного уксуса) с помощью солнечной энергии.

Как это работает?

В основе технологии — специально созданный катализатор и солнечный свет. Под их воздействием пластик расщепляется на молекулярном уровне и превращается в уксусную кислоту.
Учёные вдохновились природой: некоторые грибы используют ферменты для постепенного расщепления сложных веществ. По аналогии команда из Ватерлоо создала биомиметическую каскадную фотокаталитическую систему — она запускает серию последовательных реакций, которые шаг за шагом преобразуют пластик в ценный продукт.

В чём уникальность?

Ключевая особенность метода — использование солнечной энергии и водной среды. В отличие от традиционных способов переработки, требующих тепла или ископаемого топлива, эта технология:

• не производит выбросов углекислого газа;
• работает на бесплатной энергии солнца;
• может применяться прямо в водной среде — что особенно важно для борьбы с микропластиком в реках, озёрах и океанах.

Что внутри: секрет катализатора

Сердце системы — одноатомный катализатор на основе:

• изолированных атомов железа;
• нитрида углерода.

Такая конструкция даёт два важных преимущества:

• Высокая селективность: в результате реакции получается практически чистая уксусная кислота, а не смесь побочных продуктов.
• Эффективность: атомы железа улучшают контроль над процессом под воздействием солнечного света.

Какие виды пластика подходят?

Технология протестирована на самых распространённых типах пластика:

• ПВХ;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• ПЭТ.

Важное достижение — система успешно справляется со смешанными пластиковыми отходами. Это критически важно для реальной утилизации мусора, ведь на практике редко удаётся идеально отсортировать разные виды пластика.

Почему это важно?

Пластиковые отходы, особенно микропластик, всё чаще обнаруживаются в экосистемах по всему миру — от океанских глубин до горных вершин. Их накопление угрожает дикой природе и может негативно влиять на здоровье человека.
«Наша цель состояла в том, чтобы решить проблему загрязнения пластиком, превращая микропластиковые отходы в ценные продукты с помощью солнечного света», — объясняет доктор Имин Ву, профессор кафедры машиностроения и мехатроники Университета Ватерлоо.

Перспективы и выгода

Уксусная кислота — востребованное вещество в промышленности. Её используют:

• в пищевой отрасли;
• в химической промышленности;
• в энергетических системах.

Превращая пластик в этот ценный продукт, технология не только очищает планету, но и создаёт экономическую выгоду.
Проведённый технико‐экономический анализ показал многообещающие результаты:
«Как с точки зрения бизнеса, так и с точки зрения общества, финансовые и экономические выгоды, связанные с этой инновацией, выглядят многообещающе», — отмечает Рой Брауэр, исполнительный директор Института водных ресурсов и соавтор исследования.
Доктор Ву подчёркивает экологическое преимущество:
«Этот метод позволяет использовать большое количество бесплатной солнечной энергии для переработки пластиковых отходов без дополнительного выброса углекислого газа в атмосферу».

Что дальше?

Сейчас технология находится на стадии лабораторных испытаний. Но команда уверена: с развитием материаловедения и производства метод можно будет масштабировать для промышленного применения.
Исследование проводилось под руководством аспиранта Вэй Вэя под наставничеством доктора Ву. Проект получил начальную поддержку от совместного фонда Института нанотехнологий Ватерлоо и Института водных ресурсов.