Vědci náhodně proměnili oxid uhličitý na ethanol

Výzkumní pracovníci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Ministerstva energetiky USA náhodně objevili proces, který může proměnit oxid uhličitý (CO2) přímo na ethanol. I když je nepravděpodobné, že by přesný proces, který používají, byl široce přijat, výzkum by mohl jen pomoci snahám o odstavení světa z fosilních paliv.

Současný proces využívá směs různých katalyzátorů - uhlíku, mědi a dusíku - s nanotechnologií, která zajišťuje, že produkují požadovaný materiál. Adam Rondinone z ORNL říká, že vědci se „snaží studovat první krok navrhované reakce“, když k jejich překvapení katalyzátor udělal všechno sám.

Bylo to příjemné překvapení, protože to znamenalo, že vědci účinně zvrátili znečištění. "Byly to oxid uhličitý, odpadní produkt spalování a my tlačíme tuto spalovací reakci zpět s velmi vysokou selektivitou na užitečné palivo," řekl Rondinone.

"Ethanol byl překvapením - je nesmírně těžké jít z oxidu uhličitého přímo do etanolu s jediným katalyzátorem."

Přesně to se stalo.

Objev přichází, když se svět snaží najít alternativy k fosilním palivům, která nemají vlastní vážné problémy. Solární energie je předním závodníkem v tomto závodě, a to díky úsilí společností jako Tesla, ale populární je i ethanol.

To je proto, že podle amerického ministerstva energetiky produkuje ethanol méně emisí než benzín, i když jsou obě smíšené. Použití CO2 k přímému vytvoření etanolu, s malým množstvím energie a nízkými náklady na materiály, je environmentální ekvivalent otáčení olova na zlato. Trik spočívá v tom, jak to udělat v jakémkoli měřítku.

V článku publikovaném v publikaci Chemie Vyberte v září, že s takovýmto nastavením, „nadměrný potenciál (který by mohl být snížen správným elektrolytem a oddělením výroby vodíku na jiný katalyzátor) pravděpodobně vylučuje ekonomickou životaschopnost tohoto katalyzátoru.“ Zjednodušeně řečeno: Tento proces není je dostatečně efektivní, aby potěšily podniky.

Stále však existuje naděje, jak říkali vědci v minulé středu: „Tento proces by mohl být použit pro skladování přebytečné elektřiny vyrobené z variabilních zdrojů energie, jako je vítr a solární energie“, pokud je to možné. Kombinovaný dopad přechodu na energii z obnovitelných zdrojů a využití jeho výstupu k vytvoření paliva lepšího než benzín, jako je ethanol, by mohl být značný, za předpokladu, že tento systém bude široce používán spotřebiteli a podniky.

Navíc výzkumníci plánují „zdokonalit svůj přístup ke zlepšení celkové míry produkce a dále studovat vlastnosti a chování katalyzátoru“ v budoucnu.

Rondinon vypráví Inverzní že to bude zahrnovat tým, který pracuje na „lepším porozumění mechanismu“ a „chování katalyzátoru za různých podmínek“.

„Například v tomto článku jsme o katalyzátoru informovali pouze v jednom elektrolytu,“ říká. „Už víme, že jiné elektrolyty mají velký vliv na aktivitu jiných reakcí a budou studovat, jak změnit chování tohoto katalyzátoru za různých podmínek.“

Cíl zůstává stejný: Pomoci přijít s novými technologiemi, které jsou efektivní a ekonomicky životaschopné, takže laboratoř může pomoci vyřešit světové energetické problémy.

Zatímco technologie je stále ve fázi výzkumu, naděje týmu je, že dokazování této metody výroby etanolu bude podniky inspirovat k tomu, aby ji považovali za životaschopný zdroj energie.

„Jsem motivován studovat řešení energetických problémů na bázi nanotechnologií, což v tomto případě napomáhá vyvíjet levné způsoby řešení klimatických změn,“ říká Rondinone Inverzní.

„Pokud se nám to podaří snadno a levně přizpůsobit, lidé to budou mít s větší pravděpodobností.“