Vedci vytvorili „umelý list“ pre boj proti klimatickým zmenám lacnou premenou škodlivého oxidu uhličitého (CO2) na užitočné alternatívne palivo.
Nová technológia, opísaná v článku uverejnenom v časopise Nature Energy, bola inšpirovaná spôsobom, akým rastliny využívajú energiu zo slnečného žiarenia na premenu oxidu uhličitého na jedlo.
„Nazývame to umelým listom, pretože napodobňuje skutočné listy a proces fotosyntézy,“ povedal Yimin Wu, inžinier na University of Waterloo, ktorý viedol výskum. „List produkuje glukózu a kyslík. My vyrábame metanol a kyslík.“
Vytvorenie metanolu z oxidu uhličitého, ktorý je hlavným prispievateľom ku globálnemu otepľovaniu, by znížilo emisie skleníkových plynov a zároveň by nahradilo fosílne palivá, ktoré ich vytvárajú.
Kľúčom k tomuto postupu je lacný, optimalizovaný červený prášok nazývaný oxid meďný. Prášok, ktorý bol vyrobený tak, aby obsahoval čo najviac osemstranných častíc, sa vytvorí chemickou reakciou, keď sa do vody zahriatej na určitú teplotu pridajú štyri látky - glukóza, octan meďnatý, hydroxid sodný a dodecylsulfát sodný. Prášok potom slúži ako katalyzátor alebo spúšťač pre ďalšiu chemickú reakciu, keď sa zmieša s vodou, do ktorej sa fúka oxid uhličitý a lúč bieleho svetla nasmerovaný solárnym simulátorom.
„Toto je chemická reakcia, ktorú sme objavili,“ povedal Wu, ktorý na projekte pracuje od roku 2015. „Nikto iný to doteraz nedokázal.“
Reakciou vzniká kyslík, ako pri fotosyntéze, pričom sa oxid uhličitý vo vodnom práškovom roztoku premieňa na metanol. Metanol sa zhromažďuje pri odparovaní pri zahrievaní roztoku.
Chemická reakcia trvajúca približne hodinu vytvára červený prášok, ktorý je kľúčom k novej technológii premeny oxidu uhličitého na palivo.
Medzi ďalšie kroky vo výskume patrí zvýšenie výťažku metanolu a komercializácia patentovaného procesu na konverziu oxidu uhličitého zhromaždeného z hlavných zdrojov skleníkových plynov, ako sú elektrárne, vozidlá a ropné vrty.
"Som veľmi nadšený z potenciálu tohto objavu pre zmenu hry," povedal Wu, profesor strojárstva a mechatroniky, a člen Waterloo Institute for Nanotechnology. „Zmena podnebia je naliehavý problém a my môžeme pomôcť znížiť emisie CO2 a zároveň vytvoriť alternatívne palivo.“
Wu spolupracoval na článku, Facet-dependent active sites of a single Cu2O particle photocatalyst for CO2 reduction to methanol, s Tijanou Rajh a ďalšími vedcami z Argonne National Laboratory v Illinois, ako aj s vedcami z Kalifornskej štátnej univerzity v Northridge a City University of Hong Kong.
Zdroj: uwaterloo.ca
Pridať nový komentár