опција
Ако го претворите CO2 во синтезен гас, добивате вредна суровина за хемиската индустрија. Истражувачите од TU Wien покажуваат како ова функционира дури и при собна температура и амбиентален притисок.
Секој што мисли на CO2 веројатно брзо ќе помисли на термини како што се штетни за климата или отпад. Додека CO2 беше таму долго време - чист отпад - се повеќе се развиваат процеси со кои стакленичкиот гас може да се претвори во вредни суровини. Тогаш хемијата зборува за „хемикалии со додадена вредност“. Нов материјал што го овозможува ова беше развиен на Универзитетот за технологија во Виена и неодамна беше претставен во списанието Communications Chemistry.
Истражувачката група на Доминик Едер разви нов материјал кој ја олеснува конверзијата на CO2. Тоа се MOCHA - ова се органометални халкогенолат соединенија кои служат како катализатори. Резултатот од електрохемиската конверзија е синтезен гас, или скратено синтеза, што е важна суровина за хемиската индустрија.
CO2 станува синтезен гас
Сингасот е мешавина од јаглерод моноксид (CO), водород (H2) и други гасови и се користи како суровина за други супстанции. Едно од најважните полиња на примена е производството на вештачко ѓубриво, во кое амонијакот се произведува од синтетички гас. Сепак, може да се користи и за производство на горива како што е дизелот или за производство на метанол, кој се користи во горивни ќелии. Бидејќи екстракцијата на CO2 од атмосферата е доста енергетски интензивна, има смисла да се екстрахира CO2 од индустриските постројки. Оттука може да послужи како почетен материјал за разни хемикалии.
Сепак, претходните методи бараат високи температури и притисок, како и скапи катализатори. Затоа виенските истражувачи бараа катализатори со кои сингасот може да се произведува и при ниски температури и амбиентален притисок. „MOCHAs работат поинаку од досега користените катализатори: наместо топлина, се снабдува електрична енергија за да се активира катализаторот и да се иницира конверзија на CO2 во синтезен гас“, објаснува помладиот водач на групата, Догукан Апајдин, кој е одговорен за методите на конверзија на CO2 во истражувачки групни истражувања.
МОЧА како решавачи на проблеми
MOCHA формираат класа на материјали кои се развиени пред речиси 20 години, но сè уште не нашле никаква примена. Оттука, органско-неорганските хибридни материјали се здобија со популарност само во последниве години. Истражувачите на ТУ го препознаа потенцијалот на MOCHA како катализатори и за прв пат спроведоа експерименти со нив. Сепак, тие се соочија со голем број проблеми: Претходните методи на синтеза произведуваа само мали количини на производ и бараа многу време. „Користејќи го нашиот метод на синтеза, можевме значително да ја зголемиме количината на производот и да го скратиме времетраењето од 72 на пет часа“, објаснува Apaydin во новиот процес на производство за MOCHA.
Првите тестови покажаа дека каталитичките перформанси на MOCHA во производството на синтетски гас од CO2 се споредливи со досега воспоставените катализатори. Покрај тоа, тие бараат многу помалку енергија бидејќи целата реакција може да се изврши на собна температура. Покрај тоа, MOCHA се покажаа како исклучително стабилни. Тие можат да се користат во различни растворувачи, на различни температури или под различни услови на pH и ја задржуваат својата форма дури и по катализата.
Сепак, постојат некои параметри кои тимот околу Догукан Апајдин и докторантката Хана Рабл сè уште ги истражува. Користењето на истите електроди повеќекратно за испорака на енергија во форма на струја покажува благ пад на перформансите. Како врската помеѓу MOCHA и електродите може дополнително да се подобри за да се спречи овој пад на перформансите сега се истражува во долгорочни експерименти. „Сè уште сме во рана фаза на примена“, истакнува Догукан Апајдин. „Сакам да го споредувам ова со соларните системи, кои пред 30 години беа многу покомплексни и поскапи за производство отколку што се денес. Меѓутоа, со соодветна инфраструктура и политичка волја, MOCHA може да бидат широко користени и во иднина во конверзија на CO2 во синтетски гас и на тој начин да го дадат својот придонес во заштитата на климата“, сигурен е Апајдин.
