Nauja vario pagrindu pagaminta medžiaga galėtų padėti chemikams perdirbti nepageidaujamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kaip norėta žalias kuras.
Kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, anglies dioksidas – arba CO2 - padeda sušildyti atmosferą. Tačiau per daug šių dujų pastaruoju metu sukelia atmosferos karštligę. Ar nebūtų puiku, jei ši CO2 tarša būtų paversta naudingu produktu? Viena tyrėjų grupė mano, kad rado būdą, kaip tai padaryti. Jie paverčia CO2 į etanolį. Tai oktaninį skaičių didinanti cheminė medžiaga, dedama į daugumą benzino atsargų JAV.
Įpylus etanolio, sumažėja energijos sąnaudos vienam galonui benzino. Tačiau tai yra geras kompromisas: dabar benzinas dega švariau. Taigi etanolio gamyba iš CO2 bus naudingesnė aplinkai.
Norėdami tai padaryti, mokslininkai pirmiausia turėjo suskaidyti CO2 į jo statybinius blokus. Pasirodo, tai sunki užduotis. Tokiomis sąlygomis chemikai dažnai kreipiasi į katalizatorių. Tokios medžiagos pagreitina cheminę reakciją.
„Grupė tyrėjų sukūrė visiškai naują katalizatorių“, – sako Di-Jia Liu, Argonne nacionalinės laboratorijos Lemonte, Ilinojaus valstijoje, chemikas, vadovavęs katalizatorių sukūrusiai komandai. Su juo įtampa, reikalinga naujai CO 2 -etanolio reakcijai sukelti, yra daug mažesnė nei reikalinga panašioms reakcijoms sukelti, sako Liu. Ir nors dėl cheminių reakcijų dažnai atsiranda daug nepageidaujamų šalutinių produktų, šis naujas to nedaro. Jo teigimu, daugiau nei 90 procentų galutinio produkto sudaro etanolis.
Naujasis katalizatorius naudoja anglies sluoksnį vario atomams palaikyti. Šie vario atomai išsidėstę kaip socialinis atsiribojimas. Kai elektra praleidžiama per katalizatorių, tolimų vario atomų grupės susijungia į grupes iš 3 ar 4 atomų. Anot Liu, juose esančios galingos rentgeno spinduliuotės pagalba jo komanda galėtų „stebėti vykstančią cheminę reakciją“.
Šios klasteriai aktyvuoja katalizatorių, padėdami CO2 reaguoti su vandeniu. CO2 skyla į anglies ir deguonies atomus. O vanduo – arba H2O – skyla į vandenilio ir deguonies atomus. Visi šie išlaisvinti atomai dabar persitvarko ir sudaro etanolį.
Tyrėjai toliau eksperimentuoja su nauju procesu. Jie taip pat tikisi iš anglies dioksido pagaminti kitų naudingų medžiagų. Štai kodėl naujasis tyrimas nėra paskutinis žingsnis, sako Liu.
Taip pat skaitykite: