Znanstveniki slučajno spremenili ogljikov dioksid v etanol

Raziskovalci iz ameriškega Nacionalnega laboratorija Oak Ridge (ORNL) so po naključju odkrili proces, ki lahko ogljikov dioksid (CO2) pretvori neposredno v etanol. Čeprav je malo verjetno, da bo natančen proces, ki so ga uporabili, široko sprejet, bi lahko raziskava le pomagala prizadevanjem za odvezovanje sveta od fosilnih goriv.

Sedanji proces uporablja mešanico različnih katalizatorjev - ogljika, bakra in dušika - z nanotehnologijo, ki zagotavlja, da proizvajajo želeni material. Adam Rondinone iz ORNL pravi, da so znanstveniki »poskušali preučiti prvi korak predlagane reakcije«, ko je, na njihovo presenečenje, katalizator vse naredil sam.

To je bilo prijetno presenečenje, saj so znanstveniki učinkovito obrnili onesnaževanje. "Vzemili smo ogljikov dioksid, odpadni produkt zgorevanja, in to reakcijo zgorevanja usmerjamo nazaj z zelo visoko selektivnostjo na uporabno gorivo," je dejal Rondinone.

"Etanol je bil presenečenje - zelo težko je naravnost od ogljikovega dioksida do etanola z enim samim katalizatorjem."

Vendar se je to točno zgodilo.

Odkritje prihaja, ko se svet poskuša najti alternative fosilnim gorivom, ki nimajo svojih resnih vprašanj. Sončna energija je vodilna v tej dirki, zahvaljujoč prizadevanjem podjetij, kot je Tesla, vendar je priljubljen tudi etanol.

To je zato, ker etanol proizvaja nižje emisije kot bencin, po podatkih ameriškega ministrstva za energijo, čeprav sta obe mešani. Uporaba CO2 za neposredno ustvarjanje etanola, z majhnimi količinami energije in poceni materiali, je okoljski ekvivalent pretvarjanja svinca v zlato. Trik je ugotoviti, kako to narediti na kakršni koli ravni.

Raziskovalci so zaključili v članku, objavljenem v Chemistry Select v septembru, da s takšno postavitvijo, »čezmerni potencial (ki se lahko zmanjša z ustreznim elektrolitom in ločevanje proizvodnje vodika od drugega katalizatorja) verjetno izključuje ekonomsko upravičenost tega katalizatorja.« Preprosto povedano: ta proces ni ni dovolj učinkovita, da bi zadovoljila podjetja.

Toda še vedno obstaja upanje, kot so raziskovalci dejali prejšnjo sredo: »Postopek bi se lahko uporabil za shranjevanje presežne električne energije, proizvedene iz spremenljivih virov energije, kot sta veter in sonce,« za proizvodnjo etanola, kadar je to mogoče. Skupni učinek prehoda na obnovljivo energijo in uporaba njegove proizvodnje za ustvarjanje goriva, ki je boljše od bencina, kot je etanol, bi lahko bil precejšen, če bi ta sistem široko sprejeli potrošniki in podjetja.

Še več, raziskovalci načrtujejo, da bodo v prihodnosti »izboljšali svoj pristop za izboljšanje splošne stopnje proizvodnje in nadaljnje preučevanje lastnosti in vedenja katalizatorja«.

Rondinone pove Inverse da bo to vključevalo ekipo, ki si prizadeva za "boljše razumevanje mehanizma" in "vedenje katalizatorja v različnih razmerah."

»V tem dokumentu smo na primer poročali o katalizatorju samo v enem elektrolitu,« pravi. "Že vemo, da drugi elektroliti pomembno vplivajo na druge reakcije in bodo preučevali, kako spremeniti obnašanje tega katalizatorja v različnih pogojih."

Cilj ostaja enak: pomagati pri iskanju novih tehnologij, ki so učinkovite in ekonomsko izvedljive, tako da lahko laboratorij pomaga rešiti svetovne energetske probleme.

Medtem ko je tehnologija še vedno v fazi raziskovanja, upa skupine je, da bo dokazovanje te metode proizvodnje etanola navdihnilo podjetja, da jo bodo začela obravnavati kot učinkovit vir energije.

"Motiviran sem za študije rešitev, ki temeljijo na nanotehnologiji, za energetske probleme, ki v tem primeru pomagajo razviti poceni načine za reševanje podnebnih sprememb," je povedal Rondinone. Inverse.

"Če bomo lahko prilagodili in olajšali prilagajanje, bodo ljudje bolj verjetno to storili."