in ,

CO2 – Od stakleničkih plinova do proizvoda s dodanom vrijednošću | Tehnički univerzitet u Beču

Grupna fotografija: Apaydin, Eder, Rabl.

Ako CO2 pretvorite u sintetski plin, dobivate vrijednu sirovinu za hemijsku industriju. Istraživači sa TU Wien pokazuju kako ovo funkcionira čak i na sobnoj temperaturi i ambijentalnom pritisku.

Svako ko pomisli na CO2 će vjerovatno brzo pasti na pamet pojmove kao što su štetan po klimu ili otpadni proizvod. Dok je CO2 postojao dugo vremena - čisti otpadni proizvod - razvija se sve više procesa pomoću kojih se staklenički plin može pretvoriti u vrijedne sirovine. Hemija tada govori o "hemikalijama s dodanom vrijednošću". Novi materijal koji to omogućava razvijen je na Tehnološkom univerzitetu u Beču i nedavno predstavljen u časopisu Communications Chemistry.

Istraživačka grupa Dominika Edera razvila je novi materijal koji olakšava konverziju CO2. Ovo su MOCHA - to su organometalni halkogenolatni spojevi koji služe kao katalizatori. Rezultat elektrohemijske konverzije je sintetski gas, ili skraćeno sintetski gas, koji je važna sirovina za hemijsku industriju.

CO2 postaje sintezni gas

Singas je mješavina ugljičnog monoksida (CO), vodonika (H2) i drugih plinova i koristi se kao sirovina za druge tvari. Jedno od najvažnijih područja primjene je proizvodnja gnojiva u kojoj se amonijak proizvodi iz sintetskog plina. Međutim, može se koristiti i za proizvodnju goriva kao što je dizel ili za proizvodnju metanola, koji se koristi u gorivnim ćelijama. Budući da je ekstrakcija CO2 iz atmosfere prilično energetski intenzivna, ima smisla izdvajati CO2 iz industrijskih postrojenja. Odatle može poslužiti kao početni materijal za razne hemikalije.

Međutim, prethodne metode zahtijevaju visoke temperature i pritisak, kao i skupe katalizatore. Bečki istraživači su stoga tražili katalizatore pomoću kojih se singas može proizvoditi i na niskim temperaturama i ambijentalnom pritisku. "MOCHA rade drugačije od katalizatora koji su se do sada koristili: umjesto topline, električna energija se isporučuje da aktivira katalizator i pokrene pretvaranje CO2 u sintetski plin," objašnjava vođa mlađe grupe Dogukan Apaydin, koji je zadužen za metode konverzije CO2 u istraživačke grupe istraživanja.

MOCHA kao rješavači problema

MOCHA čine klasu materijala koji su razvijeni prije skoro 20 godina, ali još nisu našli nikakvu primjenu. Organsko-anorganski hibridni materijali su stoga stekli popularnost tek posljednjih godina. Istraživači iz TU prepoznali su potencijal MOCHA kao katalizatora i po prvi put izveli eksperimente s njima. Međutim, suočili su se s brojnim problemima: Prethodne metode sinteze davale su samo male količine proizvoda i zahtijevale su mnogo vremena. "Upotrebom naše metode sinteze, uspjeli smo značajno povećati količinu proizvoda i skratiti trajanje sa 72 na pet sati", objašnjava Apaydin novi proizvodni proces za MOCHA.

Prvi testovi su pokazali da su katalitičke performanse MOCHA u proizvodnji sintetskog gasa iz CO2 uporedive sa do sada uspostavljenim katalizatorima. Osim toga, zahtijevaju mnogo manje energije jer se cijela reakcija može provesti na sobnoj temperaturi. Osim toga, MOCHA su se pokazali izuzetno stabilnim. Mogu se koristiti u različitim rastvaračima, na različitim temperaturama ili pod različitim pH uvjetima i zadržavaju svoj oblik čak i nakon katalize.

Ipak, postoje neki parametri koje tim oko Dogukana Apaydina i doktorandice Hannah Rabl još istražuje. Upotreba istih elektroda više puta za isporuku energije u obliku struje pokazuje blagi pad performansi. Kako se veza između MOCHA i elektroda može dodatno poboljšati kako bi se spriječio ovaj pad performansi, sada se istražuje u dugoročnim eksperimentima. „Još smo u ranoj fazi prijave“, ističe Dogukan Apaydin. „Volim da ovo uporedim sa solarnim sistemima, koji su pre 30 godina bili mnogo složeniji i skuplji za proizvodnju nego danas. Uz odgovarajuću infrastrukturu i političku volju, međutim, MOCHA mogu biti široko korišteni u budućnosti u pretvaranju CO2 u sintetski plin i na taj način dati svoj doprinos zaštiti klime“, siguran je Apaydin.

Napisao opcija

Option je idealistička, potpuno nezavisna i globalna platforma društvenih medija o održivosti i civilnom društvu, koju je 2014. osnovao Helmut Melzer. Zajedno pokazujemo pozitivne alternative u svim oblastima i podržavamo značajne inovacije i ideje koje gledaju u budućnost - konstruktivno-kritičke, optimistične, prizemne. Zajednica opcija posvećena je isključivo relevantnim vijestima i dokumentuje značajan napredak našeg društva.

Ostavite komentar