in ,

CO2 – Dari gas rumah kaca menjadi produk bernilai tambah | Universitas Teknik Wina

Foto grup: Apaydin, Eder, Rabl.

Jika Anda mengubah CO2 menjadi gas sintesis, Anda mendapatkan bahan mentah yang berharga untuk industri kimia. Para peneliti di TU Wien menunjukkan cara kerjanya bahkan pada suhu ruangan dan tekanan sekitar.

Siapa pun yang memikirkan CO2 mungkin akan segera memikirkan istilah seperti berbahaya bagi iklim atau produk limbah. Sementara CO2 sudah ada sejak lama - produk limbah murni - semakin banyak proses yang dikembangkan dimana gas rumah kaca dapat diubah menjadi bahan mentah yang berharga. Kimia kemudian berbicara tentang "bahan kimia bernilai tambah". Materi baru yang memungkinkan hal ini dikembangkan di Universitas Teknologi Wina dan baru-baru ini dipresentasikan dalam jurnal Communications Chemistry.

Kelompok riset Dominik Eder mengembangkan bahan baru yang memfasilitasi konversi CO2. Ini adalah MOCHA - ini adalah senyawa kalkogenolat organologam yang berfungsi sebagai katalis. Hasil dari konversi elektrokimia adalah gas sintesis, atau singkatnya syngas, yang merupakan bahan baku penting untuk industri kimia.

CO2 menjadi gas sintesis

Syngas adalah campuran karbon monoksida (CO), hidrogen (H2) dan gas lainnya dan digunakan sebagai bahan baku untuk zat lain. Salah satu bidang aplikasi yang paling penting adalah produksi pupuk, di mana amonia diproduksi dari gas sintesis. Namun, juga dapat digunakan untuk produksi bahan bakar seperti solar atau untuk produksi metanol yang digunakan dalam sel bahan bakar. Karena ekstraksi CO2 dari atmosfer cukup intensif energi, masuk akal untuk mengekstraksi CO2 dari pabrik industri. Dari sana dapat berfungsi sebagai bahan awal untuk berbagai bahan kimia.

Namun, metode sebelumnya membutuhkan suhu dan tekanan tinggi serta katalis yang mahal. Oleh karena itu, para peneliti Wina mencari katalis yang dengannya syngas juga dapat diproduksi pada suhu rendah dan tekanan sekitar. "MOCHA bekerja secara berbeda dari katalis yang digunakan hingga saat ini: Alih-alih panas, listrik disuplai untuk mengaktifkan katalis dan memulai konversi CO2 menjadi gas sintesis," jelas Junior Group Leader Dogukan Apaydin, yang bertanggung jawab atas metode konversi CO2 di penelitian kelompok penelitian.

MOCHA sebagai pemecah masalah

MOCHA membentuk kelas bahan yang dikembangkan hampir 20 tahun yang lalu, tetapi belum menemukan aplikasi apa pun. Oleh karena itu, bahan hibrida organik-anorganik hanya mendapatkan popularitas dalam beberapa tahun terakhir. Para peneliti TU mengenali potensi MOCHA sebagai katalis dan melakukan percobaan dengan mereka untuk pertama kalinya. Namun, mereka menghadapi sejumlah masalah: Metode sintesis sebelumnya hanya menghasilkan sedikit produk dan membutuhkan banyak waktu. "Dengan menggunakan metode sintesis kami, kami dapat meningkatkan jumlah produk secara signifikan dan mempersingkat durasi dari 72 menjadi lima jam," jelas Apaydin, proses manufaktur baru untuk MOCHA.

Tes pertama menunjukkan bahwa kinerja katalitik MOCHA dalam produksi gas sintesis dari CO2 sebanding dengan katalis yang dibuat sebelumnya. Selain itu, mereka membutuhkan lebih sedikit energi karena seluruh reaksi dapat dilakukan pada suhu kamar. Selain itu, MOCHA telah terbukti sangat stabil. Mereka dapat digunakan dalam pelarut yang berbeda, pada temperatur yang berbeda, atau pada kondisi pH yang berbeda, dan mempertahankan bentuknya bahkan setelah katalisis.

Kendati demikian, ada beberapa parameter yang masih diteliti oleh tim di sekitar Dogukan Apaydin dan mahasiswa doktoral Hannah Rabl. Menggunakan elektroda yang sama berkali-kali untuk menghantarkan energi dalam bentuk arus menunjukkan sedikit penurunan kinerja. Bagaimana hubungan antara MOCHA dan elektroda dapat ditingkatkan lebih lanjut untuk mencegah penurunan kinerja ini sekarang sedang diteliti dalam eksperimen jangka panjang. “Kami masih dalam tahap awal penerapan,” kata Dogukan Apaydin. “Saya suka membandingkan ini dengan tata surya, yang 30 tahun lalu jauh lebih rumit dan mahal untuk diproduksi daripada saat ini. Namun, dengan infrastruktur dan kemauan politik yang tepat, MOCHA juga dapat digunakan secara luas di masa depan dalam konversi CO2 menjadi gas sintesis dan dengan demikian berkontribusi pada perlindungan iklim," yakin Apaydin.

Ditulis oleh pilihan

Option adalah platform media sosial yang idealis, sepenuhnya independen, dan global tentang keberlanjutan dan masyarakat sipil, yang didirikan pada tahun 2014 oleh Helmut Melzer. Bersama-sama kami menunjukkan alternatif positif di semua bidang dan mendukung inovasi yang bermakna dan gagasan berwawasan ke depan - kritis-konstruktif, optimis, membumi. Komunitas opsi didedikasikan secara eksklusif untuk berita yang relevan dan mendokumentasikan kemajuan signifikan yang dibuat oleh masyarakat kita.

Tinggalkan Komentar