Чи можемо ми зробити революцію у хімічній промисловості та створити економіку замкнутого циклу? Так, за допомогою каталізаторів
Хімічна промисловість є наріжним каменем глобального розвитку, стимулюючи інновації та виготовляючи основні продукти, що підтримують наш сучасний спосіб життя. Однак її залежність від нестійких викопних ресурсів є серйозною загрозою глобальним екосистемам через зміну клімату та хімічне забруднення. Новий коментар, опублікований у журналі «One Earth» компанії Cell Press, у співавторстві з дослідниками з Університету Гріффіта, пропонує революційне рішення: каталіз для використання стійких ресурсів з відходів, що переводить галузь від лінійної до замкнутої економіки.
Каталіз – це процес зміни швидкості хімічної реакції за допомогою каталізаторів – речовин, що беруть участь у хімічній реакції, але не входять до складу кінцевих продуктів, і в результаті реакції не витрачаються.
«Якщо ми подивимося на останні статистичні дані, то побачимо, що хімічна промисловість вносить у світову економіку приголомшливі 5,7 трильйона доларів США, і підтримує 150 мільйонів робочих місць у всьому світі, не рахуючи переробку викопного палива”, – сказала професор Карен Вілсон, один з провідних авторів та директор Центру Гріффіта. Однак вона залишається найбільшим споживачем промислової енергії та третім за величиною джерелом прямих викидів CO2 у світі».
У 2022 році промисловість викинула 935 мільйонів тонн CO2 під час виробництва первинних хімікатів. Більш того, її діяльність призвела до значного забруднення води та викиду токсичних хімікатів у навколишнє середовище, увічнюючи цикл екологічних збитків. Свідомий автор, професор Адам Лі, який також працює у Гріффіті, сказав: «Каталітичні процеси можуть звести до мінімуму залежність від обмеженого викопного палива та значно скоротити викиди CO2 за рахунок використання сільськогосподарських, «міських» та пластикових відходів в якості сировини. Цей перехід на сировину не тільки пом’якшує збитки навколишньому середовищу, але також усуває вразливості в ланцюжку поставок галузі, які зазнають геополітичних та природних збоїв». Професор Вілсон додала: «Каталіз історично відігравав ключову роль у перетворенні викопних ресурсів у необхідне паливо та продукти, а тепер дає надію на революцію в хімічній промисловості та просування економіки замкнутого циклу».
У публікації «One Earth» команда досліджувала джерела каталізу стійких та замкнутих хімічних процесів через наступні призми:
- Каталіз для утилізації відходів біомаси
- Каталіз кільцевих полімерів
- Каталіз для усунення хімічного забруднення
Однак автори визнають, що ця концепція потребує узгоджених інновацій у розробці каталізаторів та інтеграції процесів. «Пріоритет елементів, широко поширених на Землі, а не дорогоцінних металів, відкриє стійкі каталітичні системи для ефективного перетворення органічних відходів у безпечні та придатні для вторинної переробки продукти», – сказала професор Вілсон. «Вже такі новаторські ініціативи, як спільне розміщення різних підприємств у Калундборзі, Данія, з метою сприяння симбіозу, продемонстрували нові моделі співпраці для підвищення ефективності використання ресурсів та скорочення відходів». «Каталіз відкриває шлях до сталого розвитку, дозволяючи нам перетворювати відходи на цінні ресурси, і прокладати шлях до економіки замкнутого циклу» – додав професор Лі.
За матеріалами https://www.sciencedaily.com/