科学家们距离太阳能回收工厂又近了一步

浪费资源是环境恶化的一大原因。按照目前的速度，到 2050 年，我们将产生 34 亿吨固体垃圾。无论对于文明还是整体环境而言，这种做法都是完全站不住脚的，但考虑到目前每年只有大约 20% 的垃圾被回收利用，我们需要迅速发挥创造力来解决这个问题。

剑桥大学的研究人员最近开发出一种新工艺，仅利用太阳能将塑料垃圾和温室气体转化为可持续燃料和其他有价值的材料，为这一挑战找到了潜在的解决方案。正如《自然合成》杂志所详述的那样，该团队成功创建了一个太阳能反应堆，能够将二氧化碳转化为合成气，合成气是可持续液体燃料中的关键成分。同时，该装置还成功地将塑料瓶分解成乙醇酸，这是一种化妆品行业经常使用的化学物质。

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新型集成反应堆包含两个隔间，一个用于处理温室气体，另一个用于处理塑料废物，其太阳能电池采用一种新型且前景光明的硅替代品——钙钛矿。钙钛矿创新技术已迅速将其效率从 2009 年的 3% 提高到最近的 25% 以上。因此，它可能很快成为太阳能制造的主要组成部分，尽管其稳定性、使用寿命和可扩展性方面仍存在一些障碍需要克服。

从那时起，研究人员为光吸收器创造了不同的催化剂，根据使用的催化剂（包括 CO、合成气和乙醇酸）改变最终的回收产品。更重要的是，突破性的反应堆以比标准光催化 CO2 方法更高的效率实现了所有这些，而这一切都只需将阳光照射到装置中即可。

该研究的共同第一作者 Subhajit Bhattacharjee 表示：“太阳能技术可以同时帮助解决塑料污染和温室气体问题，这可能会改变循环经济发展的格局。”

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研究人员能够根据输入的催化剂对集成反应器的最终产物进行微调，这也显示出了额外产出的巨大潜力。该论文指出，尽管最初的研究仅限于简单的碳基分子，但未来的实验可能会产生更复杂的产品。沿着这条路线进一步发展甚至有一天可以提供一种新型的完全由太阳能供电的回收工厂，表面上为社会提供了一种循环经济，其中几乎没有浪费。

“如果我们要有效应对气候危机并保护自然界，发展循环经济至关重要，即利用废物制造有用的东西，而不是将其扔进垃圾填埋场，”该研究的另一位共同第一作者莫蒂亚尔·赖斯纳 (Motiar Reisner) 表示。“利用太阳能为这些解决方案提供动力意味着我们的做法是清洁且可持续的。”