Po 150 letech jsme se konečně dostali k průlomu směrem k CO2

Během století a více se vědci snaží zjistit, jak udělat něco užitečného, ​​když se v atmosféře vznáší veškerý oxid uhličitý. Máme spoustu věcí, vydáváme je pokaždé, když vydechujeme, ale vše, co děláme, je, že se v atmosféře schovává, dělá naši planetu teplejší a způsobuje řadu potenciálně velmi nepříjemných vedlejších účinků v procesu.

Vědci by opravdu ráda najde způsob, jak to všechno proměnit v palivo, které by pravděpodobně zabilo dva ptáky s jedním kamenem tím, že nám poskytne náhradu za fosilní emise skleníkových plynů. Ale to bylo snadněji řečeno než provedeno: nejen vědci se snažili přijít na to, jak ukládat cokoliv, co se sníží z oxidu uhličitého, ale stále se snaží pochopit, jak může být v první řadě katalyzováno snižování emisí oxidu uhličitého.

Jinými slovy, vědci se v podstatě zabývají CO2 od poloviny 19. století, mísili jej s různými materiály, ohřívali je atd., Jen občas dosáhli reakce („150 let“ je odkazem na experiment z roku 1869 v vědci použili elektrokatalyzátor k přeměně CO2 na kyselinu mravenčí, konzervační látku). Přestože výzkumníci tento potenciál dlouho chápali, nechápali, co vlastně tyto reakce dělají. To umožnilo provádět experimenty řízeným způsobem nemožným, až dosud, díky novému experimentu prováděnému výzkumnými pracovníky na Columbia University School of Engineering. Výsledky jejich práce byly publikovány dnes v roce 2006. T Sborník Národní akademie věd.

„Začali jsme to dělat tak, jako to dělají ostatní lidé, a to prostřednictvím pokusů a omylů, a hrát si s různými materiály, aby zjistili, jak efektivita přeměny CO2 závisí na vlastnostech materiálu,“ říká hlavní autorka Irina Chernyshova, vědecká pracovnice společnosti Columbia University School of School. Strojírenství a aplikované vědy, říká Inverzní. "Ale to by mohlo trvat život."

Jejich průlom, Chernyshova vysvětluje, má co do činění s procesem elektrochemické redukce, nebo přeměnou CO2 na jednodušší molekulu přidáním elektrické energie. Při použití Ramanovy spektroskopie s vylepšeným povrchem byl tým poprvé schopen pozorovat, že oxid uhličitý může být redukován pomocí jediného intermediárního karboxylátu, který se připojuje k povrchu molekul uhlíku a kyslíku místo dvou.

„Lidé už 150 let vědí, že je to možné, ale po dobu 150 let ji nemohou komercializovat, protože to dělají nesystematicky,“ řekla Chernyshova. „Nelze zobrazit všechny materiály ve všech možných kombinacích.“

Nyní, když chápou elektroredukci oxidu uhličitého lépe, mají nyní výzkumní pracovníci po celém světě mnohem lepší vodítko pro vlastní výzkum, a to nejen v oblasti obnovitelných zdrojů energie, ale s cílem snížit CO2 na libovolný počet užitečnějších molekul, například hnojiv.. A protože víme více o příslovečném „kroku první“ tohoto procesu, experimenty jsou mnohem levnější a snadněji proveditelné, doufejme, že budou mít efekt.

„S těmito znalostmi a výpočetní silou,“ říká spoluautor článku Sathish Ponnurangam v tiskové zprávě, „vědci budou schopni přesněji předpovědět reakci na různých katalyzátorech a specifikovat ty nejslibnější, které mohou být dále syntetizovány a testováno. “

Vedle snah o katalyzování CO2 za použití přímého slunečního světla, procesu běžněji známého jako umělá nebo polořadovka-umělá fotosyntéza díky inspiraci, kterou čerpá z rostlin, získává pára snahu o přeměnu CO2 na palivo nebo prodyšný vzduch. Začátkem tohoto měsíce vědci z University of Cambridge ve Spojeném království přišli na to, jak efektivněji rozdělit molekuly vody na vodík (který lze použít jako palivo) a kyslík pomocí enzymu nalezeného v řasách zvaných hydrogenáza.