Vedci náhodne premenili oxid uhličitý na etanol

Výskumní pracovníci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Ministerstva energetiky USA náhodne objavili proces, ktorý môže zmeniť oxid uhličitý (CO2) priamo na etanol. Hoci je nepravdepodobné, že by sa presný proces, ktorý použili, vo veľkej miere prijal, výskum by mohol len pomôcť úsiliu odstaviť svet z fosílnych palív.

Súčasný proces využíva zmes rôznych katalyzátorov - uhlíka, medi a dusíka - s nanotechnológiou, ktorá zaisťuje, že produkujú požadovaný materiál. Adam Rondinone z ORNL hovorí, že vedci sa „pokúšali študovať prvý krok navrhovanej reakcie“, keď katalyzátor k svojmu prekvapeniu urobil všetko sám.

Bolo to príjemné prekvapenie, pretože to znamenalo, že vedci účinne zvrátili znečistenie. „Berúc oxid uhličitý, odpadový produkt spaľovania a tlačíme túto spaľovaciu reakciu späť s veľmi vysokou selektivitou na užitočné palivo,“ povedal Rondinone.

„Etanol bol prekvapením - je veľmi ťažké ísť priamo z oxidu uhličitého do etanolu s jediným katalyzátorom.“

Presne to sa stalo.

Objav prichádza, keď sa svet snaží nájsť alternatívy k fosílnym palivám, ktoré nemajú svoje vážne problémy. Slnečná energia je v tomto preteku v čele, vďaka úsiliu spoločností ako Tesla, ale aj etanol.

To je preto, že podľa amerického ministerstva energetiky produkuje etanol nižšie emisie ako benzín, aj keď sú tieto dve zmesi zmiešané. Použitie CO2 na priamu tvorbu etanolu, s malým množstvom energie a lacnými materiálmi, je environmentálnym ekvivalentom otáčania olova na zlato. Trik je prísť na to, ako to urobiť v akomkoľvek rozsahu.

Výskumníci v článku publikovanom v Chémia Vyberte v septembri, že s takýmto nastavením, „nadmerný potenciál (ktorý by sa mohol znížiť správnym elektrolytom a oddelením výroby vodíka na iný katalyzátor) pravdepodobne vylučuje ekonomickú životaschopnosť tohto katalyzátora.“ Jednoducho: Tento proces nie je nie je dostatočne efektívny, aby potešil podniky.

Stále však existuje nádej, ako povedali výskumníci minulú stredu: „Tento proces by sa mohol použiť na uskladnenie nadbytočnej elektriny vyrobenej z variabilných zdrojov energie, ako je veterná a slnečná energia,“ ak je to možné. Kombinovaný vplyv prechodu na energiu z obnoviteľných zdrojov a využívanie jej produkcie na vytvorenie paliva s lepším benzínom ako je etanol by mohol byť značný, za predpokladu, že tento systém bude široko prijatý spotrebiteľmi a podnikmi.

Okrem toho výskumníci plánujú „vylepšiť svoj prístup k zlepšeniu celkovej miery produkcie a ďalej skúmať vlastnosti a správanie katalyzátora“ v budúcnosti.

Rondinón hovorí obrátený že to bude znamenať, že tím bude pracovať na „lepšom pochopení mechanizmu“ a „správaní katalyzátora za rôznych podmienok“.

„Napríklad v tomto dokumente sme informovali o katalyzátore len v jednom elektrolyte,“ hovorí. „Už vieme, že iné elektrolyty robia veľký rozdiel v aktivite pre iné reakcie a budú skúmať, ako modifikovať správanie tohto katalyzátora za rôznych podmienok.“

Cieľ zostáva rovnaký: Pomôcť prísť s novými technológiami, ktoré sú efektívne a ekonomicky životaschopné, takže laboratórium môže pomôcť vyriešiť problémy s energiou vo svete.

Zatiaľ čo technológia je stále vo výskumnej fáze, tímová nádej je, že preukázanie tejto metódy výroby etanolu bude podnietiť podniky, aby ju začali považovať za životaschopný zdroj energie.

„Som motivovaný študovať riešenia energetických problémov založené na nanotechnológiách, ktoré v tomto prípade pomáhajú vyvíjať nízkonákladové spôsoby riešenia klimatických zmien,“ hovorí Rondinone obrátený.

„Ak sa nám to podarí ľahko a lacno prispôsobiť, ľudia budú s väčšou pravdepodobnosťou tak urobiť.“