Ученые из Университета Лестера разработали новаторскую технологию, использующую звуковые волны для переработки компонентов топливных элементов, решая проблему 'вечных химикатов'. Этот инновационный метод эффективно разделяет ценные материалы из топливных элементов, предотвращая загрязнение окружающей среды вредными химическими веществами. Исследование, опубликованное в RSC Sustainability и Ultrasonic Sonochemistry, знаменует собой значительный прогресс в области устойчивых технологий.
Метод включает в себя использование высокочастотного ультразвука для разделения мембран с каталитическим покрытием (CCM), которые содержат драгоценные металлы, такие как платина, связанные с мембранами PFAS. Путем замачивания топливных элементов в органическом растворителе и применения мощного ультразвука драгоценные металлы можно отделить от мембран PFAS менее чем за минуту. Этот процесс создает микроскопические пузырьки, которые схлопываются под давлением, создавая достаточно силы для разделения материалов без использования агрессивных химикатов.
Эта разработка является результатом сотрудничества с Johnson Matthey, лидером в области устойчивых технологий. Росс Гордон, главный научный сотрудник Johnson Matthey, назвал эту технологию 'переломным моментом' для переработки топливных элементов, подчеркнув ее потенциал для снижения затрат на энергию на водородном топливе и продвижения более чистых технологий. По мере роста спроса на водородные топливные элементы этот метод переработки открывает путь к более экологичным и экономически эффективным энергетическим решениям.
Королевское химическое общество также настоятельно призвало правительство вмешаться, чтобы снизить уровень PFAS в водоснабжении Великобритании. Новый метод решает критические экологические проблемы, создаваемые PFAS, которые, как известно, загрязняют питьевую воду и имеют серьезные последствия для здоровья.
Основываясь на своем первоначальном успехе, команда представила новый непрерывный процесс переработки с использованием устройства под названием лезвийный сонотрод. Этот инструмент использует высокочастотный ультразвук для разделения слоев топливных элементов, создавая крошечные пузырьки, которые лопаются под давлением. Это позволяет отделить драгоценные металлы от мембран почти мгновенно при комнатной температуре. Метод является эффективным, экологически безопасным и экономически жизнеспособным.
Доктор Джейк Янг из Школы химии Университета Лестера отметил, что это нововведение может помочь построить экономику замкнутого цикла для металлов платиновой группы, сделав технологию водородной энергетики более устойчивой и доступной.
Эта статья основана на анализе нашим автором материалов, взятых из следующих источников: RSC Sustainability, University of Leicester и Johnson Matthey.