英國劍橋大學科研團隊研制出一種新型太陽能反應堆。該裝置利用廢舊鉛酸蓄電池中提取的廢酸,將飲料瓶、尼龍織物及聚氨酯泡沫等難回收塑料“拆解”,并高效轉化為清潔氫氣與高附加值工業化學品。此項“太陽能酸光重整技術”有望破解全球“塑料圍城”難題。相關研究成果最新發表于《焦耳》雜志。

新型太陽能反應堆工作示意圖。圖片來源:物理學家組織網
酸解法雖早已用于塑料降解,但業界長期缺乏一種兼具低成本、可量產且耐強酸腐蝕的光催化劑。本次突破的核心,正是團隊設計出一種“強韌”的光催化材料:它既能抵御酸液的強烈侵蝕,又能巧妙“變廢為寶”,有效利用原本需中和廢棄的蓄電池廢酸。
最新方法先以廢酸預處理塑料,打斷其冗長的聚合物鏈,將其解聚為乙二醇等基礎分子片段;隨后在日光照射下,光催化劑將其轉化為氫氣與乙酸(食醋主要成分)。實驗室數據顯示,該反應器產氫效率顯著,乙酸合成選擇性極高,且連續穩定運行逾260小時,性能毫無衰減。
該工藝兼容性極強,不僅適用于常規塑料,更能高效處理尼龍、聚氨酯等現行回收體系難以企及的“硬骨頭”。此外,該技術不僅兼容高純度試劑酸,更能無縫對接廢舊蓄電池廢酸。全球每年更換的數以億計的鉛酸電池中,酸液占比達20%至40%。新工藝則讓廢酸重獲新生,真正實現“以廢治廢”。
相較于同類光重整技術,新工藝成本降低近一個數量級。團隊強調,該技術并非意在替代傳統回收體系,而是作為有力補充,專攻當前缺乏可行出路的重度污染或混合塑料廢棄物,助力循環經濟的實現。



