Zinātnieki nejauši virza oglekļa dioksīdu etanolā

ASV Enerģētikas departamenta Oak Ridge National Laboratory (ORNL) pētnieki ir nejauši atklājuši procesu, kas oglekļa dioksīdu (CO2) var tieši pārvērst etanolā. Lai gan precīzs process, ko viņi izmanto, ir maz ticams, ka tas tiks plaši pieņemts, pētījumi var tikai palīdzēt centieniem atņemt fosilo kurināmo no pasaules.

Pašreizējā procesā tiek izmantots dažādu katalizatoru - oglekļa, vara un slāpekļa - maisījums ar nanotehnoloģiju, kas nodrošina to, ka tie rada vēlamo materiālu. Adam Rondinone no ORNL saka, ka zinātnieki „mēģina izpētīt ierosinātās reakcijas pirmo soli”, kad, pārsteigumā, katalizators darīja visu, kas vienīgais.

Tas bija patīkams pārsteigums, jo tas nozīmēja, ka zinātnieki faktiski atceļ piesārņojumu. „Vai ogļskābā gāze, kas ir sadegšanas produkts, ir spiesta, ka mēs sadedzinām reakciju atpakaļ ar ļoti lielu selektivitāti uz lietderīgu degvielu,” sacīja Rondinone.

„Etanols bija pārsteigums - ir ļoti grūti iet tieši no oglekļa dioksīda uz etanolu ar vienu katalizatoru.”

Tomēr tieši tas notika.

Atklājums ir tāds, kā pasaule saplūst, lai atrastu alternatīvas fosilajam kurināmajam, kam nav savas nopietnas problēmas. Saules enerģija ir šīs sacensības priekšgalā, pateicoties tādu uzņēmumu kā Tesla centieniem, bet arī etanols ir populārs.

Tas ir tāpēc, ka etanols rada zemākas emisijas nekā benzīns saskaņā ar ASV Enerģētikas departamentu, pat ja abas ir sajauktas. CO2 izmantošana, lai tieši izveidotu etanolu, ar nelieliem enerģijas un zemu izmaksu materiāliem, ir vides ekvivalents svina pārvēršanai zeltā. Triks ir norādīt, kā to izdarīt jebkurā mērogā.

Pētnieki slēdza rakstu, kas publicēts 2007. T Ķīmija Izvēlieties septembrī, tā kā šāds uzstādījums, “pārmērīgais potenciāls (kas varētu būt pazemināts ar pareizu elektrolītu un atdalot ūdeņraža ražošanu uz citu katalizatoru), iespējams, neļauj šim katalizatoram ekonomiski dzīvot.” Vienkārši sakot: šis process nav nav pietiekami efektīvs, lai iepriecinātu uzņēmumus.

Bet, kā pētnieki teica pagājušajā trešdienā, vēl ir cerība: „Šo procesu varētu izmantot, lai uzglabātu pārmērīgu elektroenerģiju, kas saražota no dažādiem enerģijas avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijas”, lai pēc iespējas ražotu etanolu. Kopēja ietekme, ko rada pāreja uz atjaunojamo enerģiju, un tās izlaides izmantošana, lai radītu labāku degvielu nekā etanols, varētu būt ievērojama, pieņemot, ka šo sistēmu plaši izmanto patērētāji un uzņēmumi.

Turklāt pētnieki plāno „pilnveidot savu pieeju, lai uzlabotu kopējo ražošanas apjomu, un turpmāk pētīs katalizatora īpašības un uzvedību”.

Rondinone stāsta Apgrieztā ka tas nozīmēs komandas darbu, lai “labāk izprastu mehānismu” un „katalizatora uzvedību dažādos apstākļos”.

„Piemēram, šajā rakstā mēs ziņojām par katalizatoru tikai vienā elektrolītā,” viņš saka. „Mēs jau zinām, ka citi elektrolīti rada lielas atšķirības citās reakcijās un pētīs, kā mainīt šī katalizatora uzvedību dažādos apstākļos.”

Mērķis joprojām ir tāds pats: lai palīdzētu rast jaunas tehnoloģijas, kas ir gan efektīvas, gan ekonomiski dzīvotspējīgas, laboratorija var palīdzēt atrisināt pasaules enerģijas problēmas.

Lai gan tehnoloģija vēl ir izpētes fāzē, komandas cerība ir, ka šīs etanola ražošanas metožu pierādīšana iedvesmos uzņēmumus to uzskatīt par dzīvotspējīgu enerģijas avotu.

„Es esmu motivēts pētīt nanotehnoloģiju risinājumus enerģētikas problēmām, kas šajā gadījumā palīdz attīstīt zemu izmaksu veidus, kā risināt klimata pārmaiņas,” Rondinone stāsta Apgrieztā.

„Ja mēs varam padarīt to viegli un lēti pielāgot, tad cilvēki to darīs.”