得益於這種新的電化學工藝，太陽能製氫現已成為現實

值得注意的是，創造清潔能源可能是一項艱鉅的任務，在某些情況下，這會嚴重降低使用它的優勢。

幾十年來，太陽能製氫一直是工程師的目標，但事實證明這項任務成本高昂且非常難以完成，導致科學落後於其他生產綠色能源的方式，例如太陽能和地熱能選項。

本月標誌著這項研究的重大進展，來自歐盟的工程師團隊推出了一種電化學塑膠回收工藝，可生產氫氣作為清潔副產品。這是你需要知道的

值得注意的是，創造清潔能源可能是一項艱鉅的任務，在某些情況下，這會嚴重降低使用它的優勢。太陽能板和風電場等系統的設置、監控和維護成本很高。此外，它們需要大量空間，並且通常依賴非綠色生產的舊製造方法。這項研究旨在改變這種範式，使生產方法和策略與實現清潔能源的總體目標保持一致。

塑膠垃圾

全球塑膠垃圾數量已達到歷史最高水準。分析師預測，到 2024 年，將產生 2.2 億噸塑膠垃圾。遺憾的是，只有大約 10% 的廢棄物能夠進入回收廠。因此，剩餘 90% 的廢棄物被埋在垃圾掩埋場、水道和城市街道上。

可能會變得更糟

根據環保人士和研究人員的說法，塑膠垃圾的困境在未來幾年只會變得更糟。其一，每年都會提高生產能力，從而導致更多的使用和浪費。

塑膠危險加劇

隨著時間的推移，塑膠會分解成有害的副產品，除了明顯的環境影響外，還可能導致癌症和抗生素抗藥性等健康問題。食物鏈中發現了微小的塑膠污染物。

值得注意的是，這些塑膠廢物中很大一部分包括聚苯乙烯，這是工程師們針對其碳回收策略而瞄準的產品，從而引導他們採取了太陽能製氫策略。

碳回收旨在減少廢棄物

目前有許多不同的回收方法可以幫助減少浪費。最著名和最有效的方法之一是碳回收。該策略圍繞著分解廢物並利用其來製造新材料，然後將其用於其他製造過程。

碳回收的目標是有一天透過轉化無用的塑膠廢物並以早期工業材料的形式賦予其新生命來消除廢物。以下是當今最常見的碳回收類型。

電化學降解

電化學降解使用某些化學物質和不同電荷的混合物來分離廢塑膠並在廢塑膠中產生新的化學鍵。這種方法需要大量電力才能成功分解化學鍵並留下更小、更有用的分子。

生物降解

生物降解是碳回收的另一種形式，在過去幾年中越來越受歡迎。這種方法結合了真菌和細菌等活生物體。  這些微生物在分子層面上以塑膠廢物為食，釋放碳和氧分子。

這種方法的優點是不需要大量電力或危險化學物質。然而，它可能很慢，無法完全確定分解過程需要多長時間，因為環境條件和其他因素可能會影響微生物的表現。

熱分解

熱分解利用熱量來破壞分子鍵並透過稱為熱解的過程釋放碳分子。這種方法產生熱、蒸汽和電力，可用於滿足製造需求。熱分解排放量低，減少空氣污染物，並可以生產生物油、碳纖維和許多其他有價值的產品。

太陽能板中的氫氣研究

本月，哥廷根Friedrich Wöhler 永續化學研究所的工程師團隊在《Angewandte Chemie》雜誌上發表了一項研究，詳細介紹了一種需要最少能量且不會產生任何有害副產品的新電化學過程。

此方法依賴一種稱為鐵電催化的過程，該過程會刺激材料並有助於降解。該研究特別回顧了使用電催化方法更有效地降解聚苯乙烯。工程師成功證明，將廢塑膠轉化為單體苯甲醯產品等工業材料是可能的，並在此過程中產生氫氣作為副產品。

測試

測試始於工程師嘗試以克為單位轉化塑膠廢棄物。具體來說，該團隊創建了一種鐵卟啉複合物，可以在不同的氧化步驟之間循環，從而增強聚苯乙烯的降解過程。

結果

測試證明，研究人員可以使用這種方法成功地製造氫氣以及許多其他有用的工業材料，例如苯甲酸（許多防腐劑中含有苯甲酸）和苯甲醛。值得注意的是，他們根本沒有打算生產氫氣，而是為了展示其低能碳回收方法的效率。

好處

這項研究為市場帶來了許多不同的好處。其一，該工藝完全基於鐵。鐵並不稀有，在世界各地都可以找到。這種現成的成分很容易取得，價格便宜，而且可以大量供應。

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