Alternativë
Nëse konvertoni CO2 në gaz sintezë, ju merrni një lëndë të parë të vlefshme për industrinë kimike. Studiuesit në TU Wien tregojnë se si funksionon kjo edhe në temperaturën e dhomës dhe presionin e ambientit.
Kushdo që mendon për CO2 me siguri do të mendojë shpejt për terma të tillë si të dëmshëm për klimën ose mbetjet. Ndërsa CO2 ishte atje për një kohë të gjatë - një produkt i pastër mbetje - po zhvillohen gjithnjë e më shumë procese me të cilat gazi serrë mund të shndërrohet në lëndë të para të vlefshme. Kimi pastaj flet për "kimike me vlerë të shtuar". Një material i ri që e bën të mundur këtë u zhvillua në Universitetin e Teknologjisë së Vjenës dhe u prezantua së fundi në revistën Communications Chemistry.
Grupi kërkimor i Dominik Eder zhvilloi një material të ri që lehtëson konvertimin e CO2. Këto janë MOCHA - këto janë komponime kalkogjenolate organometalike që shërbejnë si katalizatorë. Rezultati i konvertimit elektrokimik është gazi sintetik, ose shkurt si gazi, i cili është një lëndë e parë e rëndësishme për industrinë kimike.
CO2 bëhet gaz sintezë
Singasi është një përzierje e monoksidit të karbonit (CO), hidrogjenit (H2) dhe gazeve të tjera dhe përdoret si lëndë e parë për substanca të tjera. Një nga fushat më të rëndësishme të aplikimit është prodhimi i plehrave, në të cilin amoniaku prodhohet nga gazi sintetik. Megjithatë, mund të përdoret gjithashtu për prodhimin e lëndëve djegëse të tilla si nafta ose për prodhimin e metanolit, i cili përdoret në qelizat e karburantit. Meqenëse nxjerrja e CO2 nga atmosfera është mjaft energjike, ka kuptim të nxirret CO2 nga impiantet industriale. Prej andej mund të shërbejë si lëndë fillestare për kimikate të ndryshme.
Megjithatë, metodat e mëparshme kërkojnë temperatura dhe presion të lartë, si dhe katalizatorë të shtrenjtë. Prandaj, kërkuesit vjeneze kërkuan për katalizatorë me të cilët mund të prodhohet edhe gazi i sinqertë në temperatura të ulëta dhe presion të ambientit. "MOCHA-t funksionojnë ndryshe nga katalizatorët e përdorur deri më sot: në vend të nxehtësisë, energjia elektrike furnizohet për të aktivizuar katalizatorin dhe për të filluar konvertimin e CO2 në gaz sintezë," shpjegon Udhëheqësi i Grupit të Ri Dogukan Apaydin, i cili është përgjegjës për metodat e konvertimit të CO2 në hulumtimet e grupit kërkimor.
MOCHA si zgjidhës të problemeve
MOCH-të formojnë një klasë materialesh që u zhvilluan pothuajse 20 vjet më parë, por nuk kanë gjetur ende ndonjë aplikim. Prandaj, materialet hibride organike-inorganike kanë fituar popullaritet vetëm vitet e fundit. Studiuesit e TU njohën potencialin e MOCHA-ve si katalizatorë dhe kryen eksperimente me to për herë të parë. Megjithatë, ata u përballën me një sërë problemesh: Metodat e mëparshme të sintezës prodhonin vetëm sasi të vogla produkti dhe kërkonin shumë kohë. "Duke përdorur metodën tonë të sintezës, ne ishim në gjendje të rrisnim ndjeshëm sasinë e produktit dhe të shkurtonim kohëzgjatjen nga 72 në pesë orë," shpjegon Apaydin procesi i ri i prodhimit për MOCHA.
Testet e para treguan se performanca katalitike e MOCHA-ve në prodhimin e gazit sintetik nga CO2 është e krahasueshme me katalizatorët e krijuar deri më tani. Përveç kësaj, ata kërkojnë shumë më pak energji pasi i gjithë reagimi mund të kryhet në temperaturën e dhomës. Për më tepër, MOCHA-të janë dëshmuar të jenë jashtëzakonisht të qëndrueshme. Ato mund të përdoren në tretës të ndryshëm, në temperatura të ndryshme ose në kushte të ndryshme pH dhe ruajnë formën e tyre edhe pas katalizimit.
Megjithatë, ka disa parametra që ekipi rreth Dogukan Apaydin dhe doktorantja Hannah Rabl janë ende duke i hulumtuar. Përdorimi i të njëjtave elektroda disa herë për të dhënë energji në formën e rrymës tregon një rënie të lehtë të performancës. Si mund të përmirësohet më tej lidhja midis MOCHA-ve dhe elektrodave për të parandaluar këtë rënie të performancës, tani po hulumtohet në eksperimente afatgjata. “Jemi ende në një fazë të hershme aplikimi,” thekson Dogukan Apaydin. “Më pëlqen ta krahasoj këtë me sistemet diellore, të cilat 30 vjet më parë ishin shumë më komplekse dhe më të shtrenjta për t'u prodhuar se sa janë sot. Megjithatë, me infrastrukturën e duhur dhe vullnetin politik, MOCHA-t mund të përdoren gjerësisht edhe në të ardhmen në shndërrimin e CO2 në gaz sintezë dhe në këtë mënyrë të japin kontributin e tyre në mbrojtjen e klimës”, është i sigurt Apaydin.
