Den största CO2-utsläpparen förbränner fossila bränslen och för att tackla denna koldioxidreduktionsprocess (CO2R) har man föredragit. Nyligen, med ett nytt tillvägagångssätt, visar denna metod potential att rena vatten och omvandla växthusgaser till hållbart bränsle.
Visste du: Fossila bränslen är ansvariga för 78 % negativa förändringar i jordens atmosfär energibalans orsakad mellan 1990 och 2022.
Forskarna från UChicago Pritzker School of Molecular Engineering Amanchukwu Lab har tagit fram en innovativ teknik. Detta kommer direkta vattenmolekyler för att förbättra effektiviteten av CO2R för att uppnå en ren energicirkel.
För närvarande kan koldioxid från fossila bränslen utvinnas och användas för att återgå till rena bränslen med förnybar el. Om den lyckas kan denna nya process presentera ett lovande tillvägagångssätt för att generera rent bränsle.
Höjdpunkter i studien
- Den nya metoden att manipulera vattenmolekyler för att göra CO2R är nästan 100 % effektiv under milt sura förhållanden.
- Antingen guld eller zink används som katalysatorer i den nya metoden.
- Genom att konstruera elektrolytlösningen kan vattnets beteende kontrolleras för att producera de önskade molekylerna istället för vätgasbiprodukter.
- Detta möjliggjorde användningen av billigare, rikliga metaller som zink snarare än att förlita sig på ädelmetallkatalysatorer.
Se även: Från fossil till bränsle: Maniamba Basin:s perm-triasskikt har petroleumpotential, säger forskare
Utmaningar: Krock med andra reaktioner
- CO2R är direkt motstånd mot väteutvecklingsreaktionen (HENNES). Det genererar bara vätgas, istället för själva bränslemolekylerna.
- Metaller som platina och guld är utmärkta katalysatorer men är mycket dyra och är därför inte gynnade i industrier.
- Koldioxid tenderar också att reagera och bilda oönskade karbonatbiprodukter.
UChicago-teamets nya metod skapar dock utsikter för rent vatten och omvandlar växthusgaser till hållbart bränsle genom att övervinna dessa utmaningar.
"På grund av vår upptäckt kan vi nu använda en metall som innehåller mycket jord, zink, eftersom vi nu har ett separat sätt att kontrollera vatten," förklarade Professor Chibueze Amanchukwu, som leder forskningslabbet.
Det är fortfarande en lång väg att gå med ytterligare forskning för att göra denna metod mer effektiv och genomförbar i industriell skala. Denna upptäckt är dock ett positivt tecken om man vill bekämpa koldioxidutsläpp och producera bränsle på ett grönt sätt.
