Un nou material pe bază de cupru ar putea ajuta chimiștii să recicleze gaze cu efect de seră nedorite așa cum se dorește combustibil verde.
Ca gaz cu efect de seră, dioxid de carbon - sau CO2 - ajută la încălzirea atmosferei. Dar prea mult din acest gaz a provocat recent febră atmosferică. Nu ar fi grozav dacă această poluare cu CO2 ar putea fi transformată în schimb într-un produs util? Un grup de cercetători crede că a găsit o modalitate de a face exact asta. Ele transformă CO2 în etanol. Este o substanță chimică care sporește octanul adăugată la majoritatea stocurilor de benzină din Statele Unite.
Adăugarea de etanol reduce consumul de energie per galon de benzină. Dar oferă un compromis bun: acum benzina arde mai curat. Astfel, producerea de etanol din CO2 va fi mai bună pentru mediu.
Pentru a face acest lucru, cercetătorii au trebuit mai întâi să descompună CO2 în blocurile sale de construcție. Se pare că aceasta este o sarcină dificilă. În astfel de condiții, chimiștii apelează adesea la un catalizator. Astfel de materiale accelerează reacția chimică.
„Un grup de cercetători a dezvoltat un catalizator complet nou”, spune Di-Jia Liu, chimist la Laboratorul Național Argonne din Lemont, Illinois, care a condus echipa care a dezvoltat catalizatorul. Cu acesta, tensiunea necesară pentru a declanșa noua reacție CO 2 -etanol este mult mai mică decât cea necesară pentru a declanșa reacții similare, spune Liu. Și deși reacțiile chimice duc adesea la apariția multor produse secundare nedorite, acest nou nu. Potrivit acestuia, mai mult de 90 la sută din produsul final este etanol.
Noul catalizator folosește un strat de carbon pentru a susține atomii de cupru. Acești atomi de cupru sunt răspândiți ca distanțarea socială. Când electricitatea trece prin catalizator, grupuri de atomi de cupru îndepărtați se combină pentru a forma grupuri de 3 sau 4 atomi. Potrivit lui Liu, cu ajutorul unei puternice radiații cu raze X din ele, echipa sa ar putea „monitoriza reacția chimică așa cum se întâmplă”.
Aceste grupuri activează catalizatorul, ajutând CO2 să reacționeze cu apa. CO2 se împarte în atomi de carbon și oxigen. Și apa – sau H2O – se împarte în atomi de hidrogen și oxigen. Toți acești atomi eliberați se rearanjează acum pentru a forma etanol.
Cercetătorii continuă să experimenteze cu noul proces. De asemenea, ei speră să facă și alte materiale utile din dioxid de carbon. De aceea, noul studiu nu este ultimul pas, spune Liu.
Citeste si: