Docent na koledžu za inženjerske i primenjene nauke Jingjie Wu i njegovi studenti koristili su stepenastu reakciju u dva koraka da pretvore ugljen-dioksid u ugljen-monoksid, a zatim u etilen, hemikaliju koja se koristi u svim sferama života, od pakovanja hrane do proizvodnje guma.
Studija je objavljena u časopisu Nature Catalysis, u saradnji sa Kalifornijskim univerzitetom Berkli i Nacionalnom laboratorijom Lorens Berkli.
Tianyu Zhang, jedan od vodećih autora studije, vodio je sličnu studiju prošle godine koja je ispitivala načine pretvaranja ugljen-dioksida u metan, koji bi mogao da se koristi kao raketno gorivo za istraživanje Marsa.
Smanjenje emisija ugljenika
„Značaj dvostepene konverzije je u tome što možemo da povećamo selektivnost i produktivnost etilena i to po niskoj ceni. Ovaj proces se može primeniti na različite reakcije jer je struktura elektrode opšta i jednostavna. Selektivnost znači izolovanje željenih jedinjenja. Produktivnost je količina etilena koju reaktor može da proizvede“, rekao je Zhang
„Smanjujemo emisije ugljenika i pretvaramo u nešto što se smatra vrednim zbog mogobrojnih primena. Primene obuhvataju različite industrije, od proizvodnje čelika i cementa do industrije nafte i gasa. U budućnosti možemo da koristimo ovu tehniku da smanjimo emisije ugljenika i ostvarimo profit od toga. Dakle, smanjenje emisije ugljenika više neće biti skup proces“, rekao je Zhang.
Etilen je nazvan „najvažnijom hemikalijom na svetu“. Koristi se u raznim vrstama plastike, od flaša za vodu do PVC cevi, tekstila i gume.
Pretvaranjeu korisne proizvode
„Hemikalija koja se proizvodi je poznata kao zeleni etilen, jer je stvorena iz obnovljivih izvora. U idealnom slučaju možemo da uklonimo gasove koji imaju efekat staklene bašte iz okoline dok istovremeno proizvodimo goriva i hemikalije. Elektrane i postrojenja za etilen emituju mnogo ugljen-dioksida. Naš cilj je da uhvatimo ugljen-dioksid i pretvorimo ga u etilen pomoću elektrohemijske konverzije. Koristeći elektrode, inženjeri su bili u mogućnosti da povećaju produktivnost i selektivnost, a oba su ključni pokazatelji toga da proces postane komercijalno privlačan za industriju. Postoje ogromne ekološke prednosti zadržavanja i pretvaranja gasova sa efektom staklene baste. Tu inicijativu podržava vlada. Bakar nije nužno najbolji katalizator za ovu reakciju, tako da stručnjaci iz industrije imaju alternative koje bi mogle još više da povećaju produktivnost i efikasnost. Ali čak i sa komercijalnim bakrom uspeli smo da više nego udvostručimo učinak. Sa još boljim katalizatorom, mogli bismo da rešimo ekonomski problem“, rekao je profesor Wu.
Ekonomičnost na prvom mestu
„Sistemu trebati neko vreme da postane ekonomičan. Ali već su napravljeni ogromni koraci. Tehnologija se mnogo poboljšala za 10 godina. Tako da sam u narednih 10 godina optimista što se tiče napretka. Ovo menja igru“, rekao je Zhang.
Izvor: ScienceDaly
