in ,

CO2 – De la gaze cu efect de seră la produs cu valoare adăugată | Universitatea Tehnică din Viena

Foto de grup: Apaydin, Eder, Rabl.

Dacă convertiți CO2 în gaz de sinteză, obțineți o materie primă valoroasă pentru industria chimică. Cercetătorii de la TU Wien arată cum funcționează acest lucru chiar și la temperatura camerei și presiunea ambiantă.

Oricine se gândește la CO2, probabil, se va gândi rapid la termeni precum dăunător pentru climă sau produs rezidual. În timp ce CO2 a fost acolo de mult timp - un produs pur deșeu - sunt dezvoltate din ce în ce mai multe procese prin care gazul cu efect de seră poate fi transformat în materii prime valoroase. Chimia vorbește apoi de „substanțe chimice cu valoare adăugată”. Un nou material care face posibil acest lucru a fost dezvoltat la Universitatea de Tehnologie din Viena și prezentat recent în revista Communications Chemistry.

Grupul de cercetare al lui Dominik Eder a dezvoltat un nou material care facilitează conversia CO2. Acestea sunt MOCHA - aceștia sunt compuși organometalici de calcogenolat care servesc drept catalizatori. Rezultatul conversiei electrochimice este gazul de sinteză sau, pe scurt, gazul de sinteză, care este o materie primă importantă pentru industria chimică.

CO2 devine gaz de sinteză

Gazul de sinteză este un amestec de monoxid de carbon (CO), hidrogen (H2) și alte gaze și este folosit ca materie primă pentru alte substanțe. Unul dintre cele mai importante domenii de aplicare este producția de îngrășăminte, în care amoniacul este produs din gazul de sinteză. Cu toate acestea, poate fi folosit și pentru producerea de combustibili precum motorina sau pentru producerea de metanol, care este utilizat în celulele de combustie. Deoarece extragerea CO2 din atmosferă este destul de consumatoare de energie, este logic să extragem CO2 din instalațiile industriale. De acolo poate servi, prin urmare, ca materie primă pentru diferite substanțe chimice.

Cu toate acestea, metodele anterioare necesită temperaturi și presiune ridicate, precum și catalizatori scumpi. Cercetătorii vienezi au căutat prin urmare catalizatori cu care gazul de sinteză poate fi produs și la temperaturi scăzute și presiune ambientală. „MOCHA-urile funcționează diferit față de catalizatorii utilizați până în prezent: în loc de căldură, se furnizează electricitate pentru a activa catalizatorul și a iniția conversia CO2 în gaz de sinteză”, explică Junior Group Leader Dogukan Apaydin, care este responsabil cu metodele de conversie a CO2 în cercetări de grup de cercetare.

MOCHA ca soluționatori de probleme

MOCHA formează o clasă de materiale care au fost dezvoltate cu aproape 20 de ani în urmă, dar nu au găsit încă nicio aplicație. Prin urmare, materialele hibride organice-anorganice au câștigat popularitate doar în ultimii ani. Cercetătorii TU au recunoscut potențialul MOCHA ca catalizatori și au efectuat experimente cu aceștia pentru prima dată. Cu toate acestea, s-au confruntat cu o serie de probleme: Metodele anterioare de sinteză produceau doar cantități mici de produs și necesitau mult timp. „Folosind metoda noastră de sinteză, am reușit să creștem semnificativ cantitatea de produs și să scurtăm durata de la 72 la cinci ore”, explică Apaydin noul proces de fabricație pentru MOCHA.

Primele teste au arătat că performanța catalitică a MOCHA în producerea gazului de sinteză din CO2 este comparabilă cu catalizatorii stabiliți până acum. În plus, necesită mult mai puțină energie, deoarece întreaga reacție poate fi efectuată la temperatura camerei. În plus, MOCHA-urile s-au dovedit a fi extrem de stabile. Pot fi utilizați în diferiți solvenți, la temperaturi diferite sau în diferite condiții de pH și își păstrează forma chiar și după cataliză.

Cu toate acestea, există câțiva parametri pe care echipa din jurul lui Dogukan Apaydin și doctorandă Hannah Rabl încă îi cercetează. Folosirea acelorași electrozi de mai multe ori pentru a furniza energie sub formă de curent arată o scădere ușoară a performanței. Modul în care conexiunea dintre MOCHA și electrozi poate fi îmbunătățită în continuare pentru a preveni această scădere a performanței este acum cercetat în experimente pe termen lung. „Suntem încă într-un stadiu incipient de aplicare”, subliniază Dogukan Apaydin. „Îmi place să compar asta cu sistemele solare, care acum 30 de ani erau mult mai complexe și mai costisitoare de produs decât sunt astăzi. Cu infrastructura adecvată și voința politică, totuși, MOCHA-urile pot fi utilizate pe scară largă în viitor în conversia CO2 în gaz de sinteză și, astfel, își pot aduce contribuția la protecția climei”, este sigur Apaydin.

Scris de Opțiune

Option este o platformă de socializare idealistă, complet independentă și globală privind durabilitatea și societatea civilă, fondată în 2014 de Helmut Melzer. Împreună arătăm alternative pozitive în toate domeniile și sprijinim inovațiile semnificative și ideile de perspectivă - critice constructive, optimiste, cu picioarele pe pământ. Comunitatea de opțiuni este dedicată exclusiv știrilor relevante și documentează progresele semnificative realizate de societatea noastră.

Lăsați un comentariu