Reciclarea CO2 în etanol este un catalizator promițător
Știm cum să transformăm CO2 în etanol. Dar descoperirea unui nou catalizator ar putea spori eficiența dincolo de 90% și ar putea face operațiunea credibilă.
Conversia chimică a CO2 în combustibil (etanol) nu este nimic nou. De exemplu, există proiectul SOLETAIR lansat acum câțiva ani. Preocuparea este că este nevoie de o cantitate mare de energie și că operațiunea își pierde interesul cu o eficiență slabă. Pentru a îmbunătăți toate acestea, trebuie să ajutați reacția. Acest lucru se face folosind catalizatori și electrolizatori.
În 2016, o descoperire, făcută oarecum întâmplător, i-a surprins pe oamenii de știință. Cercetătorii de la Oak Ridge Laboratory din Tennessee, SUA, au descoperit că atunci când CO2 a fost amestecat cu apă, în prezența carbonului, cuprului și azotului, s-a format etanol. Cuprul trece printr-o stare tranzitorie și se creează ceea ce se numesc „nanoclusteri”.
Descoperiri multiple și rapide
De atunci, diverse echipe din întreaga lume au lucrat la un catalizator pentru a îmbunătăți reacția și a o face ieftină. În 2019, oamenii de știință de la Collège de France au folosit carbon „dopat cu cupru-azot”, care este transportat de curent electric pentru a îmbunătăți reacția. Acesta a fost deja un mare pas înainte, deoarece reacția a produs doar etanol, a fost realizată la temperatura camerei la un cost mult redus.
De această dată, cercetătorii de la Laboratorul Național Argonne (SUA) sunt cei care îmbunătățesc în continuare procesul. De data aceasta, echipa Departamentului Energiei a presărat „atomic” cupru pe o pulbere de carbon, încă supusă unui curent electric. Rezultatul, acest nou catalizator permite o reacție la temperatura camerei, dar și la tensiuni mici.
Și asta contează. Temperatura și tensiunea relativ scăzute, limitează pierderile inerente tuturor reacțiilor (căldură, subproduse etc.). Eficiența faradică a reacției este evaluată la 91%. Aceasta este cea mai mare rată publicată vreodată de un studiu științific pentru transformarea CO2 în etanol. În plus, echipa afirmă că catalizatorul este stabil în timp și rezistă unui număr mare de reacții.