В последние десятилетия публикуется всё больше научных работ о вреде PFAS — это группа так называемых «вечных химикатов», устойчивых к воздействию влаги, высоких температур и масел. Их применение обуславливает обострение хронических заболеваний и способствует появлению множества болезней, включая рак, диабет, проблемы с сердцем, слабоумие, бесплодие и т.д. Отказаться на сегодня от 100%-го использования PFAS проблематично, ищутся варианты решения опасной проблемы. В частности, в Университете Лестера (Англия) разработали новый метод переработки пер- и полифторированных соединений. По мнению разработчиков, предложенная технология способна кардинально изменить подход к переработке топливных элементов — ключевых компонентов водородной энергетики, сообщает проект «Hi-Tech Mail».

Топливные элементы и водяные электролизеры, которые применяются в транспорте и системах хранения водорода, зависят от так называемых мембран с каталитическим покрытием, содержащих металлы платиновой группы. Однако основной трудностью при их переработке до сих пор была высокая прочность сцепления катализатора с PFAS -мембранами. Новое решение, разработанное в Лестере, предполагает использование органических растворителей в сочетании с ультразвуковым воздействием в воде, что позволяет деликатно и эффективно отделить мембраны от катализаторов без разрушения их структуры. Кроме того, данный метод отличается простотой и масштабируемостью, что даёт возможность перерабатывать ценные материалы без применения вредных реагентов, тем самым делая топливные элементы ещё более привлекательными с точки зрения их экологичности.

С помощью специально разработанного ультразвукового ножа слои мембран разделяются за считанные секунды при комнатной температуре. Мембраны с катализаторным покрытием замачиваются в органическом растворителе, далее обрабатываются высокочастотными звуковыми волнами. В жидкости формируются микропузырьки, которые сжимаясь и схлопываясь, создают локальные зоны высокого давления — это и разрушает прочную адгезию между слоями. Такой способ не только ускоряет процесс, но и делает его экономически оправданным для промышленного применения.

По мере роста спроса на топливные элементы, технология станет важным вкладом в формирование экономики замкнутого цикла и может заметно сократить выбросы токсинов в окружающую среду. Она не только позволяет повторно использовать критически важные ресурсы, но и способствует удешевлению и снижению экологического следа водородных систем. По мнению учёных, это важный шаг в направлении энергетики будущего, которая сделает получение чистой энергии технологически возможным и доступным.