A CO2 újrahasznosítása etanollá ígéretes katalizátor
Tudjuk, hogyan lehet a CO2-t etanollá alakítani. De egy új katalizátor felfedezése a hatékonyságot meghaladja a 90% -ot, és hitelessé teheti a műveletet.
A CO2 kémiai átalakítása üzemanyaggá (etanol) nem új keletű. Például ott van a több éve elindított SOLETAIR projekt. Az a gond, hogy jó sok energiát igényel, és a művelet rossz hatékonysággal elveszíti az érdeklődését. Mindezek javítása érdekében segítenie kell a reakciót. Ez katalizátorok és elektrolizátorok segítségével történik.
2016-ban egy kissé véletlenül tett felfedezés lepte meg a tudósokat. Az amerikai tennessee-i Oak Ridge Laboratory kutatói azt találták, hogy amikor a CO2-t vízzel keverték, szén, réz és nitrogén jelenlétében etanol képződött. A réz átmeneti állapoton megy keresztül, és létrejönnek az úgynevezett "nanoklaszterek".
Többszörös és gyors felfedezések
Azóta a világ különböző csapatai azon dolgoznak, hogy javítsák a reakciót és olcsóbbá tegyék a katalizátort. 2019-ben a Collège de France tudósai "réz-nitrogénnel adalékolt" szenet használtak fel, amelyet elektromos áram szállít a reakció javítására. Ez már nagy előrelépés volt, mivel a reakció csak etanolt termelt, szobahőmérsékleten, jelentősen csökkentett költség mellett.
Ezúttal az Argonne Nemzeti Laboratórium (USA) kutatói fejlesztik tovább a folyamatot. Az Energiaügyi Minisztérium csapata ezúttal "atomszerűen" szórt rézet egy szénporra, még mindig elektromos áramnak kitéve. Ennek eredményeként ez az új katalizátor lehetővé teszi a reakciót szobahőmérsékleten, de alacsony feszültség mellett is.
És ez számít. Viszonylag alacsony hőmérséklet és feszültség korlátozza az összes reakcióban rejlő veszteségeket (hő, melléktermékek stb.). A reakció faradikus hatásfokát 91% -ra becsüljük. Ez a legmagasabb arány, amelyet egy tudományos tanulmány valaha publikált a CO2 etanollá történő átalakításáról. Ezenkívül a csapat kijelenti, hogy a katalizátor idővel stabil és nagy számú reakciónak ellenáll.