Исследователь из Королевского университета в Белфасте открыл способ превращения грязной алюминиевой фольги в биотопливный катализатор, который может помочь решить глобальные проблемы с отходами и энергией.
В Великобритании ежегодно выбрасывается около 20 000 тонн упаковки из алюминиевой фольги - этого достаточно, чтобы дотянуться до Луны и обратно. Большая часть этого мусора вывозится на свалку или сжигается, так как обычно она загрязнена смазкой и маслом, которые могут повредить перерабатывающее оборудование.
Однако Ахмед Осман, начинающий исследователь из Школы химии и химической инженерии Королевского университета, работал с инженерами университета над созданием инновационного метода кристаллизации, который позволяет получать 100% чистые монокристаллы солей алюминия из загрязненная фольга. Это исходный материал для приготовления алюмооксидного катализатора.
Обычно для производства этого типа глинозема необходимо получать его из бокситовой руды, добываемой в таких странах, как Западная Африка, Вест-Индия и Австралия, что наносит огромный ущерб окружающей среде.
Осман, принявший участие в проекте Университета в рамках программы новаторских исследований в области устойчивой энергетики, создал решение, которое намного более экологично, эффективно и дешевле, чем коммерческий катализатор, который в настоящее время доступен на рынке для производство диметилового эфира - биотоплива, которое считается наиболее перспективным в 21 веке. Осман говорит, что изготовление катализатора из алюминиевой фольги стоит около 120 фунтов стерлингов за кг, в то время как коммерческий катализатор из оксида алюминия стоит около 305 фунтов стерлингов за кг.
Его уникальная термическая, химическая и механическая стабильность означает, что он также может использоваться в качестве абсорбента, в производстве электронных устройств, в качестве материала для режущего инструмента или в качестве альтернативы хирургическому материалу для имплантатов.
Новаторское исследование было опубликовано в Nature Scientific Reports.
Осман прокомментировал: «Меня всегда вдохновляла химия, и я верю, что катализ особенно может сделать мир лучше. Однажды я прогулялся по нашим лабораториям в Королеве и нашел много отходов алюминиевой фольги, поэтому я немного покопался и, поговорив с коллегами, провел свой эксперимент и был поражен сверхчистыми монокристаллами - я не ожидал, что они будут на 100% чистыми.
Наши ученые и инженеры Queen's часто работают рука об руку над общими проблемами общества. Используя наш совместный опыт, мы смогли решить проблему устойчивого развития и найти научное решение. который находится где-то между химией и химическим машиностроением.
"Этот прорыв имеет большое значение, так как глинозем не только более чистый, чем коммерческий аналог, но и может уменьшить количество алюминиевой фольги, отправляемой на свалку, а также избежать ущерба окружающей среде, связанного с добычей бокситов."
Осман надеется продолжить свои исследования по дальнейшему совершенствованию этих катализаторов и изучить возможности коммерциализации производства биотоплива или использования катализатора на основе модифицированного оксида алюминия в каталитических нейтрализаторах автомобилей, работающих на природном газе.