Naukowcy z University of Illinois w Chicago opracowali urządzenie, które może okazać się przełomem na polu produkcji energii i ochrony środowiska. Zamienia ono atmosferyczny dwutlenek węgla w paliwo. W ten sposób rozwiązuje dwa problemy jednocześnie. Po pierwsze usuwa z atmosfery nadmiar CO2, po drugie – zamienia go w paliwo o dużej gęstości energetycznej, które – w przeciwieństwie do energii elektrycznej produkowanej ze słońca – łatwo jest przechowywać.

Nowe ogniwo fotosyntetyczne przekształca atmosferyczny dwutlenek węgla bezpośrednio do gazu syntezowego. /University of Illinois

Nowe ogniwo fotosyntetyczne przekształca atmosferyczny dwutlenek węgla bezpośrednio do gazu syntezowego. /University of Illinois

To nie ogniwo fotowoltaiczne, to ogniwo fotosyntetyczne – mówi profesor Amin Salehi-Khojin, jeden z autorów badań. Zamiast produkować energię z paliw kopalnych, emitując przy tym gazy cieplarniane, możemy teraz odwrócić ten proces wykorzystując atmosferyczny węgiel i za pomocą słońca zmienić go w paliwo – dodaje. Idea działania nowego urządzenia jest podobna do procesu, jaki zachodzi w roślinach, jednak w tym przypadku węgiel nie jest zamieniany w cukry, ale w syntetyczny gaz będący mieszaniną wodoru i tlenku węgla. Syngas można spalać bezpośrednio lub zamienić go w inne paliwa bazujące na węglowodorach.

Tego typu procesy stosuje się od dawna, jednak są one zwykle mało efektywne, a do przeprowadzenia reakcji często konieczne są drogie metale. Salehi-Khojin i jego koledzy wykorzystali w roli katalizatora dichalkogenki metali przejściowych (TMDC) w połączeniu z cieczą jonową. Po znalezieniu optymalnego katalizatora okazało się, że za jego pomocą reakcję redukcji CO2 można przeprowadzić 1000-krotnie szybciej i 20-krotnie taniej niż za pomocą katalizatora z metali szlachetnych.

Już wcześniej próbowano wykorzystać TMDC do reakcji CO2, jednak katalizator ulegał szybkiej degradacji. Odpowiedzią na ten problem okazało się wykorzystanie płynu jonowego o nazwie tetrafluoroborat etylo-metylo-imidazolowy (ethyl-methyl-imidazolium tetrafluoroborate) wymieszanego pół na pół z wodą. W wyniku połączenia wody i cieczy jonowej powstał współkatalizator, który chroni właściwy katalizator przed warunkami, w jakich zachodzi reakcja redukcji – mówi Salehi-Khojin.

Naukowiec mówi, że wykorzystana technika jest skalowalna zarówno do poziomu wielkich farm słonecznych jak i niewielkich prywatnych instalacji.

 

Źródło: University of Illinois at Chicago, koplniawiedzy.pl

Polecane:

USA - Już jutro mogą stać się niewypłacalni, osiągną dopuszczalny limit zadłużenia
Pyhäsalmi, Finlandia - W kopalni rudy cynku i miedzi, 1.5 km pod ziemią zostanie umieszczony detekto...
USA - Na Hawajach spadł śnieg
Powstanie najdłuższe na świecie podmorskie połączenie energetyczne, 730 km kosztować będzie 2 mld eu...
Meksyk - Do Półwyspu Kalifornijskiego zbliża się sztorm tropikalny Blanca, może spaść nawet 250 l/mk...
USA - U wybrzeży Alaski znaleziono 30 martwych wielorybów
Dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu możemy kilkukrotnie obejrzeć zjawisko supernowej, czyli śmierci ...
Hiszpania - 4146 osób zachorowało po wypiciu wody firmy Eden Springs, która została zanieczyszczona ...
Aerozole emitowane przez używane w e-papierosach substancje zapachowe, zawierają groźne dla zdrowia ...