in ,

CO2 – Od stakleničkog plina do proizvoda s dodanom vrijednošću | Tehničko sveučilište u Beču

Grupna fotografija: Apaydin, Eder, Rabl.

Ako CO2 pretvorite u sintezni plin, dobivate vrijednu sirovinu za kemijsku industriju. Istraživači s TU Wien pokazuju kako to funkcionira čak i na sobnoj temperaturi i tlaku okoline.

Svatko tko pomisli na CO2 vjerojatno će brzo pomisliti na pojmove kao što su štetan za klimu ili otpadni proizvod. Dok je CO2 dugo bio tu - čisti otpadni proizvod - razvija se sve više procesa pomoću kojih se staklenički plin može pretvoriti u vrijedne sirovine. Kemija tada govori o "kemikalijama s dodanom vrijednošću". Novi materijal koji to omogućuje razvijen je na Tehnološkom sveučilištu u Beču i nedavno je predstavljen u časopisu Communications Chemistry.

Istraživačka skupina Dominika Edera razvila je novi materijal koji olakšava pretvorbu CO2. To su MOCHA - to su organometalni halkogenolatni spojevi koji služe kao katalizatori. Rezultat elektrokemijske pretvorbe je sintezni plin ili skraćeno syngas, koji je važna sirovina za kemijsku industriju.

CO2 postaje sintezni plin

Sintetički plin je mješavina ugljikovog monoksida (CO), vodika (H2) i drugih plinova te se koristi kao sirovina za druge tvari. Jedno od najvažnijih područja primjene je proizvodnja gnojiva, u kojoj se amonijak proizvodi iz sinteznog plina. Međutim, može se koristiti i za proizvodnju goriva kao što je dizel ili za proizvodnju metanola koji se koristi u gorivim ćelijama. Budući da je ekstrakcija CO2 iz atmosfere dosta energetski zahtjevna, ima smisla crpiti CO2 iz industrijskih postrojenja. Stoga može poslužiti kao početni materijal za razne kemikalije.

Međutim, prethodne metode zahtijevaju visoke temperature i tlak, kao i skupe katalizatore. Bečki su istraživači stoga tražili katalizatore s kojima bi se sintetički plin mogao proizvoditi i pri niskim temperaturama i tlaku okoline. "MOCHA rade drugačije od dosadašnjih katalizatora: umjesto topline, dovodi se električna energija za aktiviranje katalizatora i pokretanje pretvorbe CO2 u sintezni plin", objašnjava voditelj grupe Junior Dogukan Apaydin, koji je zadužen za metode pretvorbe CO2 u istraživačka grupa istražuje.

MOCHA kao rješavatelji problema

MOCHA čine klasu materijala koji su razvijeni prije gotovo 20 godina, ali još nisu pronašli nikakvu primjenu. Organsko-anorganski hibridni materijali su stoga tek posljednjih godina stekli popularnost. Istraživači TU-a prepoznali su potencijal MOCHA kao katalizatora i prvi su put izveli pokuse s njima. Međutim, suočili su se s nizom problema: prethodne metode sinteze proizvodile su samo male količine proizvoda i zahtijevale su puno vremena. "Koristeći našu metodu 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 je katalitička izvedba MOCHA u proizvodnji sinteznog plina iz CO2 usporediva s do sada utvrđenim katalizatorima. Osim toga, zahtijevaju puno manje energije budući da se cijela reakcija može izvesti na sobnoj temperaturi. Osim toga, MOCHA su se pokazale izuzetno stabilnima. Mogu se koristiti u različitim otapalima, na različitim temperaturama ili pod različitim pH uvjetima, te zadržavaju svoj oblik čak i nakon katalize.

Ipak, postoje neki parametri koje tim oko Dogukan Apaydina i doktorandice Hannah Rabl još istražuje. Korištenje istih elektroda više puta za isporuku energije u obliku struje pokazuje blagi pad učinkovitosti. Kako se veza između MOCHA i elektroda može dodatno poboljšati kako bi se spriječio ovaj pad performansi sada se istražuje u dugoročnim eksperimentima. "Još uvijek smo u ranoj fazi primjene", ističe Dogukan Apaydin. “Volim to uspoređivati ​​sa solarnim sustavima koji su prije 30 godina bili mnogo složeniji i skuplji za proizvodnju nego što su danas. Uz pravu infrastrukturu i političku volju, međutim, MOCHA-e se u budućnosti mogu široko koristiti u pretvorbi CO2 u sintezni plin i time dati svoj doprinos zaštiti klime“, uvjeren je Apaydin.

Napisao opcija

Option je idealistička, potpuno neovisna i globalna platforma društvenih medija o održivosti i civilnom društvu, koju je 2014. utemeljio Helmut Melzer. Zajedno pokazujemo pozitivne alternative u svim područjima i podupiremo smislene inovacije i ideje usmjerene prema budućnosti – konstruktivno-kritičke, optimistične, prizemljene. Zajednica opcija posvećena je isključivo relevantnim vijestima i dokumentira značajan napredak našeg društva.

Schreibe einen Kommentar