Et nytt kobberbasert materiale kan hjelpe kjemikere med resirkulering uønsket klimagass som ønsket grønt drivstoff.
Som drivhusgass kan karbondioksid – el CO2 - bidrar til å varme opp atmosfæren. Men for mye av denne gassen har nylig forårsaket atmosfærisk feber. Ville det ikke vært flott om denne CO2-forurensningen kunne gjøres om til et nyttig produkt i stedet? En gruppe forskere tror de har funnet en måte å gjøre nettopp det på. De omdanner CO2 til etanol. Det er et oktanforbedrende kjemikalie som legges til de fleste bensinlagre i USA.
Tilsetning av etanol reduserer energiforbruket per gallon bensin. Men det gir et godt kompromiss: bensin brenner nå renere. Dermed vil det å produsere etanol fra CO2 være bedre for miljøet.
For å gjøre dette måtte forskerne først bryte ned CO2 til byggesteinene. Det viser seg at dette er en vanskelig oppgave. Under slike forhold henvender kjemikere seg ofte til en katalysator. Slike materialer akselererer den kjemiske reaksjonen.
"En gruppe forskere har utviklet en helt ny katalysator," sier Di-Jia Liu, en kjemiker ved Argonne National Laboratory i Lemont, Illinois, som ledet teamet som utviklet katalysatoren. Med den er spenningen som kreves for å utløse den nye CO 2 -etanolreaksjonen mye lavere enn den som kreves for å utløse lignende reaksjoner, sier Liu. Og selv om kjemiske reaksjoner ofte fører til utseendet til mange uønskede biprodukter, gjør ikke denne nye det. Ifølge ham er mer enn 90 prosent av sluttproduktet etanol.
Den nye katalysatoren bruker et lag med karbon for å støtte kobberatomene. Disse kobberatomene er spredt ut som sosial distansering. Når elektrisitet føres gjennom katalysatoren, kombineres grupper av fjerne kobberatomer for å danne klynger på 3 eller 4 atomer. Ifølge Liu, ved hjelp av kraftig røntgenstråling i dem, kunne teamet hans «overvåke den kjemiske reaksjonen mens den skjer».
Disse klyngene aktiverer katalysatoren, og hjelper CO2 til å reagere med vannet. CO2 splittes i karbon- og oksygenatomer. Og vann – eller H2O – splittes i hydrogen- og oksygenatomer. Alle disse frigjorte atomene omorganiseres nå for å danne etanol.
Forskere fortsetter å eksperimentere med den nye prosessen. De håper også å lage andre nyttige materialer av karbondioksid. Derfor er ikke den nye studien det siste trinnet, sier Liu.
Les også: