Pētnieki tikko atrada veidu, kā pārvērst CO2 par plastmasu ar nepieredzētu efektivitāti

(Sner/iStock)

Pētnieki ir izstrādājuši katalizatorus, kas var pārvērst oglekļa dioksīdu — galveno globālās sasilšanas cēloni — plastmasā, audumos, sveķos un citos izstrādājumos.

Elektrokatalizatori ir pirmie materiāli, izņemot fermentus, kas var pārvērst oglekļa dioksīdu un ūdeni oglekļa blokos, kas satur vienu, divus, trīs vai četrus oglekļa atomus ar vairāk nekā 99% efektivitāti.

Divus no produktiem — metilglioksālu (C3) un 2,3-furandiolu (C4) — var izmantot kā prekursorus plastmasām, līmvielām un farmaceitiskajiem līdzekļiem. Toksisko formaldehīdu varētu aizstāt ar metilglioksālu, kas ir drošāks.



(Karīna Kalvinju/Ratgersa universitāte Ņūbransvika)

Atklājums, kas balstīts uz mākslīgās fotosintēzes ķīmiju, ir detalizēti aprakstīts žurnālā Enerģētikas un vides zinātne .

'Mūsu izrāviens varētu novest pie oglekļa dioksīda pārvēršanas vērtīgos produktos un izejvielās ķīmiskajā un farmācijas rūpniecībā,' saka vecākais autors Čārlzs Dismukess, Ratgersa universitātes ķīmijas un ķīmiskās bioloģijas katedras un bioķīmijas un mikrobioloģijas katedras profesors. Ņūbransvika.

Viņš ir arī galvenais pētnieks Rutgers' Waksman Mikrobioloģijas institūtā.

Iepriekš zinātnieki parādīja, ka oglekļa dioksīdu var elektroķīmiski pārveidot par metanolu, etanolu, metānu un etilēnu ar salīdzinoši augstu ražu.

Taču šāda ražošana ir neefektīva un pārāk dārga, lai tā būtu komerciāli iespējama, norāda vadošā autore Karīna Kalvinju, ķīmijas doktorantūra.

Izmantojot piecus katalizatorus, kas izgatavoti no niķeļa un fosfora, kas ir lēti un bagātīgi, tomēr pētnieki var elektroķīmiski pārveidot oglekļa dioksīdu un ūdeni par plašu oglekļa bāzes produktu klāstu, viņa saka.

Katalizatora izvēle un citi apstākļi nosaka, cik oglekļa atomu var savienot kopā, lai izveidotu molekulas vai pat radītu garākus polimērus. Kopumā, jo garāka oglekļa ķēde, jo vērtīgāks produkts.

Nākamais solis ir uzzināt vairāk par pamatā esošo ķīmisko reakciju, lai to varētu izmantot, lai ražotu citus vērtīgus produktus, piemēram, diolus, ko plaši izmanto polimēru rūpniecībā, vai ogļūdeņražus, ko var izmantot kā atjaunojamo degvielu. Pētnieki projektē, veido un testē elektrolizatorus komerciālai lietošanai.

Pamatojoties uz savu darbu, pētnieki ir ieguvuši patentus elektrokatalizatoriem un izveidojuši jaunuzņēmumu RenewCO₂.

Pētījums ir publicēts žurnālā Enerģētikas un vides zinātne .

Avots: Rutgers universitāte

Šis raksts pirmo reizi tika publicēts Nākotne un ir pārpublicēts šeit sadaļā aCC BY 4.0licence. Lasīt oriģināls raksts .

Populārākas Kategorijas: Daba , Telpa , Cilvēkiem , Vidi , Dabu , Fizika , Veselība , Viedoklis , Skaidrotājs , Tech ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.