Znanstvenici su slučajno pretvorili ugljični dioksid u etanol

Istraživači iz američkog nacionalnog laboratorija Oak Ridge (ORNL) slučajno su otkrili proces koji ugljični dioksid (CO2) može pretvoriti izravno u etanol. Iako je malo vjerojatno da će se točan proces koji se koristi široko usvojiti, istraživanje bi samo moglo pomoći naporima da se svijet oslobodi fosilnih goriva.

Trenutni proces koristi mješavinu različitih katalizatora - ugljik, bakar i dušik - s nanotehnologijom koja osigurava da proizvode željeni materijal. Adam Rondinone iz ORNL-a kaže da su znanstvenici "pokušavali proučiti prvi korak predložene reakcije" kada je, na njihovo iznenađenje, katalizator sve učinio sam.

To je bilo ugodno iznenađenje, jer je to značilo da znanstvenici učinkovito mijenjaju zagađenje. "Uzeli smo ugljični dioksid, otpadni proizvod izgaranja, a tu reakciju sagorijevanja guramo unatrag s vrlo visokom selektivnošću na korisno gorivo", rekao je Rondinone.

"Etanol je bio iznenađenje - iznimno je teško ići ravno od ugljičnog dioksida do etanola s jednim katalizatorom."

Ipak, to se i dogodilo.

Otkriće dolazi dok se svijet bori da pronađe alternative fosilnim gorivima koje nemaju vlastite ozbiljne probleme. Solarna energija je prva u ovoj utrci, zahvaljujući naporima tvrtki kao što je Tesla, ali je popularan i etanol.

To je zato što etanol proizvodi niže emisije od benzina, prema US Department of Energy, čak i ako su dva mješovita. Korištenje CO2 za izravno stvaranje etanola, uz male količine energije i jeftine materijale, ekološki je ekvivalent pretvaranja olova u zlato. Trik je otkriti kako to učiniti na bilo kojoj razini.

Istraživači su zaključili u članku objavljenom u Chemistry Select u rujnu, s ovakvom postavkom, "pretjerani potencijal (koji bi se mogao smanjiti s odgovarajućim elektrolitom i odvajanje proizvodnje vodika na drugi katalizator) vjerojatno onemogućuje ekonomsku održivost ovog katalizatora." nije dovoljno učinkovit da zadovoljava tvrtke.

No, još uvijek postoji nada, kako su istraživači izjavili prošle srijede: "Proces se može koristiti za skladištenje viška električne energije proizvedene iz promjenjivih izvora energije, kao što su vjetar i sunce," kako bi se proizvodio etanol kada je to moguće. Kombinirani učinak prelaska na obnovljivu energiju, te korištenje njegove proizvodnje kako bi se stvorilo gorivo bolje od benzina kao što je etanol, moglo bi biti značajno, pod pretpostavkom da je ovaj sustav široko prihvaćen od strane potrošača i poduzeća.

Štoviše, istraživači planiraju "poboljšati svoj pristup kako bi poboljšali ukupnu stopu proizvodnje, te u budućnosti dodatno proučiti svojstva i ponašanje katalizatora".

Rondinone kaže Inverzan da će to uključiti tim koji radi na "boljem razumijevanju mehanizma" i "ponašanju katalizatora u različitim uvjetima."

"Na primjer, u ovom smo radu izvijestili o katalizatoru u samo jednom elektrolitu", kaže on. "Već znamo da drugi elektroliti čine veliku razliku u aktivnostima za druge reakcije, te će proučavati kako modificirati ponašanje ovog katalizatora u različitim uvjetima."

Cilj ostaje isti: da pomogne u pronalaženju novih tehnologija, koje su i učinkovite i ekonomski održive, tako da laboratorij može pomoći u rješavanju svjetskih energetskih problema.

Iako je tehnologija još uvijek u fazi istraživanja, tim se nada da će dokazivanje ove metode proizvodnje etanola potaknuti tvrtke da ga počnu smatrati održivim izvorom energije.

"Motiviran sam za istraživanje rješenja za energetske probleme temeljene na nanotehnologiji, što u ovom slučaju pomaže u razvoju jeftinih načina za rješavanje klimatskih promjena", kaže Rondinone Inverzan.

"Ako se možemo prilagoditi i učiniti lakšim i jeftinijim, ljudi će to vjerojatno učiniti."