變廢為寶！科學家將塑料轉化為氫氣，未來將成為新能源

2020-11-02 奇點使者

過去的200多年時間裡，人類科學技術水平發展迅速，不過，一些負面影響也出現了，比方說塑料製品的廣泛應用對自然環境的破壞。根據預計，2050年，全球廢棄塑料量或可達到120億噸，面對如此觸目驚心的數字，科學家們已經開始研究將廢棄塑料變成氫氣，讓它「變廢為寶」。



廢棄塑料來自於哪裡？

過去的100年時間裡，塑料走進了人類的生活，作為合成的高分子化合物，塑料的形態各異，同時伴隨著塑料行業的發展，很多塑料製品也越來越美觀，深受人們的喜愛。

除了生活用途之外，在工業方面，塑料也被廣泛應用著，它們的成本低廉，同時易攜帶、易儲存，並且使用壽命也很長。



在人類使用塑料製品的過程中，大量的塑料垃圾就產生了，作為化合物，廢棄塑料想要腐爛，至少需要上千年的時間，而由於人類的隨手丟棄，廢棄塑料已經造成了大面積的汙染，並且流入到生態鏈之中，最終也會威脅到人類的安危。

所以，只有找到一種方法去處理廢棄塑料，而不是阻止人類使用塑料製品，才是長久之計。那麼，如何讓廢棄塑料可以再生循環利用，將它們「變廢為寶」呢？來自牛津大學的科學家團隊，前段時間有了新的發現。



廢棄塑料也能變廢為寶

來自牛津大學的科學家團隊，近年來一直在研究廢棄塑料處理方面的問題，近日，在《自然·催化》雜誌上，他們發表了一篇最新的研究論文，表示找到了一種簡單又快速的方法，可以將廢棄塑料分解，從而通過催化反應，將塑料粉碎物和多種添加劑相混合，之後，便會將廢棄塑料轉化為氫氣。

研究者表示，通過實驗，目前已經初步掌握了將廢棄塑料轉化為氫氣的過程，表示只需要幾分鐘的時間就可以，如果日後這項技術可以得到推廣，不僅可以解決掉越來越嚴重的塑料垃圾汙染問題，同時，也可以為人類找到一條快速產生氫氣的捷徑。



氫氣有哪些用途？

雖然太陽系中氫氣含量很多，比方說太陽、木星之上，氫氣佔比都非常高，但是地球上的氫氣卻是非常匱乏的，同時，氫氣可以轉化為氫能源，這是一種可再生的新型清潔能源，也是科學家們的重點研究課題之一。

為何說氫能源會是人類未來發展的能源趨勢呢？因為它不會產生溫室氣體，對於地球的大氣環境不會造成汙染。

自從人類進入到21世紀，伴隨著傳統能源對於地球氣候環境的影響越來越嚴重，氫能源也被提上日程，很多國家都制定了氫能源的發展規劃，我國也是其中之一。



說起來，最早科學家們研究氫能源，是希望可以在太空探索領域，用氫能源作為飛船的燃料。1965年開始，美國就開始在太空飛行器上使用液態氫作為燃料了，而在液態氫被應用之前，太空飛行器使用的燃料普遍是柴油，不僅汙染大，而且能量也不及液態氫。

我國也是氫能源最早應用的國家之一，早從上世紀70年代的長徵2號火箭開始，在燃料選擇方面，也都是液態氫了，同時，在鐵路運輸等領域，也逐漸將氫能源作為主要的燃料，並且現在很多新能源汽車，也希望可以用氫能源作為燃料。



看到這裡，可能大家會說，既然人類使用氫能源已經有數十年歷史了，為何在我們的生活中並不常見呢？這是因為氫能源沒有辦法大量產生，因為如何用低成本來產生足夠人類日常需求的氫氣，至今仍然沒有重大突破。

所以，即使知道氫能源是人類未來的發展趨勢，但是由於它的產量不夠，所以只能在航天等高精尖領域應用，來自全球的各大實驗室，也都在尋找可以產生足夠氫氣的方法，目前的一個主要研究方向，是通過太陽能來分解水，但是由於缺少催化劑，一直都沒有辦法真正實現，但是氫能源的應用前景，仍然是不容忽視的。



所以，這次牛津大學的科學家團隊提出將廢棄塑料變成氫氣，也算是氫能源研發領域中的一個突破，不僅可以保護環境，還可以為人類製造氫氣，提供了新的辦法。當然，如何降低成本和應用普及也是一個問題，希望後續通過深入研究，可以早日有好消息傳來，一起拭目以待吧！

資料來源

《中國科學院》10月21日文章《廢棄塑料「一步」變氫氣》

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