دانشمندان بریتانیا فرایندی ساده بر پایه نور خورشید، برای تبدیل پسماندهای پلاستیکی به هیدروژن و دیگر مواد شیمیایی سودمند یافته‌اند.

موریتس کوهنل از دانشگاه سوانسی می‌گوید: ما می‌خواهیم با استفاده از مواد زائد غیرقابل‌بازیافت‌، چیزی سودمند تولید کنیم. پسماندهای پلاستیکی دارای انرژی زیادی هستند و شما با دور ریختن آن‌ها، انرژی را از بین می‌برید. حتی هنگامی که از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر استفاده می‌کنید، با اینکه زباله تولید نمی‌شود، انرژی موجود در آن پلاستیک هنوز از دست می‌رود. کوهنل همراه با همکارانش از دانشگاه کمبریج و همکارانش، روشی را برای استفاده از نقاط کوانتومی کادمیم‌سولفید به‌عنوان کاتالیزگر نوری، برای تجزیه پلاستیک طراحی کرده‌اند.

در این فرایند ساده که بازسازی نوری نام دارد، کاتالیزگر نوری را روی پلاستیک قرار می‌دهند. سپس پلاستیک را در محلول قلیایی، شنا‌ور می‌کنند. آب موجود در محلول، در برابر نور خورشید به هیدروژن کاهش می‌یابد، در‌حالی‌که پلیمرهای پلاستیکی به‌طور همزمان به مولکول‌های آلی کوچک اکسید می‌شوند. این گروه پژوهشی با استفاده از بازسازی نوری، سه پلیمر متداول به نام‌های پلی‌لاکتیک‌اسید، پلی‌اتیلن و ترفتالاتو پلی‌اورتان، سامانه را آزمایش کرد و نتیجه آن، با نتایج حاصل از سامانه‌های کاتالیزگر نوری تولید هیدروژن جدید- که از واکنش‌دهنده‌های گران‌قیمت استفاده می‌کردند سازگاری داشت.

برای بازیافت درست پلاستیک و تبدیل آن به پلاستیک‌های قابل استفاده جدید، به مواد خالص و تمیز نیاز است. بازیافت پلاستیک‌های آلوده به مواد غذایی یا روغن، تقریباً ممکن نیست، زیرا این ناخالصی‌ها با فرایند بازیافت تداخل دارند. در روش کوهنل این مشکل برطرف شده است. یکی از زیبایی‌های روش بازسازی نوری این است که خیلی سختگیرانه نیست و هر چیزی را که مصرف می‌کند، از بین می‌برد.

این گروه با بازسازی نوری یک بطری پلاستیکی به هیدروژن، با کارایی قابل مقایسه با پلیمرهای خالص، امکان استفاده از این فرایند را برای پسماندهای دنیای واقعی نشان داد. کوهنل می‌گوید: این آرامش بزرگی بود که فرایند جواب می‌داد. هنگامی‌که شما اثبات مفاهیم شیمی را انجام می‌دهید تمایل دارید از مواد خالص استفاده کنید، اما اگر از پسماندهای دنیای واقعی استفاده کنید، هیچ وقت شرایط مشابه نیست: شما یک پلاستیک خالص ندارید و حتی در یک بطری پلاستیکی، مواد انعطاف‌دهنده، پایدار‌کننده‌ها و پوشش‌ها و همه انواع مواد شیمیایی، وجود دارند. بنابراین ما کاملاً شگفت‌زده شدیم که می‌توانیم از پسماند واقعی مانند پلاستیک‌های خالص تهیه شده از مواد شیمیایی استفاده کنیم. ما نگران بودیم که پایدار‌کننده‌ها ما را در استفاده از پسماندهای واقعی متوقف کنند یا باعث کاهش شدید عملکرد شوند.

شائوئو شان، پژوهشگر تولید هیدروژن از انرژی خورشیدی، بر پایه نانومواد در دانشگاه جیائوتنگ چین بر این باور است که این فرایند با توجه به توانایی در تبدیل مقدار زیاد پسماندهای پلاستیکی و تولید سوخت و مواد شیمیایی باارزش، ارزش اقتصادی و زیست‌محیطی خود را در دنیای واقعی نشان داده است. جان باینز، کارشناس بازیافت پلاستیک در دانشگاه وارویک، بریتانیا، می‌گوید: این کار در حوزه‌های پژوهشی پرطرفدار و جذاب کاتالیزگرهای تحریک‌شده با نور مرئی قرار دارد که به پسماندهای جامد پلاستیکی و تولید هیدروژن می‌پردازد.

کوهنل می‌گوید: ما تلاش می‌کنیم این فرایند را گسترش دهیم و آن را برای انواع دیگر پسماندها اعمال کنیم. چشم‌انداز ما این است که این یک روش اضافی برای تیمار پسماندهای غیرقابل‌بازیافت است. ما می‌توانیم با گسترش فرایند از آن برای تیمار پسماندهای باقیمانده در یک کارخانه بازیافت استفاده کنیم. در نهایت، شاید مردم بتوانند پسماندهای پلاستیکی خود را در باغچه‌هایشان، با یک دستگاه بازسازی پسماند خورشیدی، به چیزی مانند کمپوست تبدیل کنند. شما پسماندهای پلاستیکی خود را در دستگاه بگذارید و هیدروژن را برای گرم کردن خانه یا سوخت ماشین تحویل بگیرید.