Bezpośrednia konwersja CO2 do metanolu
Po raz pierwszy w historii wykazano, że wychwycony z powietrza dwutlenek węgla można za pomocą homogenicznego katalizatora bezpośrednio zmienić w metanol. Z jednej strony usuwamy więc z atmosfery szkodliwy gaz cieplarniany, z drugiej - otrzymujemy paliwo, które może być alternatywą dla paliw kopalnych.
Wyniki badań prowadzonych przez profesora G. K. Surya Prakasha i laureata nagrody Nobla profesora George'a A. Olaha, opublikowano w najnowszym Journal of the American Chemical Society.
Każdego roku przemysł chemiczny produkuje ponad 70 milionów ton metanolu. Jest on podstawą do wytwarzania wielu produktów, a przede wszystkim etylenu i propylenu.
Podstawowym problemem w konwersji CO2 do metanolu jest znalezienie odpowiedniego homogenicznego katalizatora. Nie jest to łatwe, gdyż reakcja przebiega w temperaturze około 150 stopni Celsjusza, czego wiele katalizatorów nie wytrzymuje.
Podczas najnowszych badań wykorzystano katalizator bazujący na rutenie. Jest on stabilny w wysokich temperaturach i można go wielokrotnie używać. Stworzenie stabilnego homogenicznego katalizatora do przeprowadzenia procesu redukcji CO2 do metanolu było poważnym wyzwaniem. Większość katalizatorów przestawała działać na etapie kwasu mrówkowego. Co więcej, potrzebowaliśmy katalizatora, który mógłby zredukować karbaminiany bezpośrednio do metanolu - mówi Prakash.
Naukowcy wykazali, że za pomocą nowego katalizatora i kilku dodatków są w stanie przekonwertować na metanol 79% dwutlenku węgla wychwyconego z powietrza. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości ich technika posłuży do produkcji metanolu, a przy okazji pozwoli na oczyszczenie atmosfery z nadmiaru dwutlenku węgla. W kolejnym etapie badań uczeni chcą obniżyć temperaturę reakcji do 100-120 stopni.
Komentarze (6)
Flaku, 28 stycznia 2016, 12:02
Spalanie metanolu jest reakcją egzoenergetyczną, więc reakcja odwrotna musi być endoenergetyczna. Skąd brać na to energię, jeśli po to właśnie emitujemy CO2, aby wykorzystać energię do innych celów.
Jajcenty, 28 stycznia 2016, 12:22
Słuszna uwaga. Mogę sobie wyobrazić, że każdy wiatrak ma taki malutki, kompaktowy reaktorek z którego kapie metanol w chwilach nadmiaru wiatru.
Jak obniżą temperaturę pracy do planowanych 100-120 stopni to można będzie myśleć o cieple odpadowym.
No i najważniejsze: czy Pan profesor Nazimek zdąży przed nimi?
A to jest dziwne. Nie przypominam sobie takiej syntezy o znaczeniu przemysłowym. Strasznie drogi taki etylen czy propylen. Główne ich źródła to jednak gaz ziemny i ropa naftowa, zgazowanie, hydrokraking. Coś z tłumaczeniem?
Mariusz Błoński, 28 stycznia 2016, 12:54
W źródle stoi tak: "the single compound also serves as a building block for many larger compounds, including [...] ethylene and propylene"
thikim, 28 stycznia 2016, 13:08
A wystarczyłoby tylko żeby kapał etanol...
Jajcenty, 28 stycznia 2016, 14:01
I dobrze jest. Chodzi o proces MTO (methanol-to-olefins) wymyślony w czasach drogiej ropy, teraz może się przydać do odwęglania atmosfery.
Wyrażam niniejszym czynny żal.
bugmenot, 29 stycznia 2016, 13:21
Zawracanie kijem Wisły. Tańszym sposobem jest sadzenie lasów. Nie trzeba do tego żadnych patentów ani wysoko opłacanych inżynierów.