Arhiv novic

Arhiv novic

Znanstveniki razvili katalizator, ki toplogredne pline reciklira v gorivo in vodikov plin

Znanstveniki so razvili ekonomični katalizator z dolgo življenjsko dobo, ki toplogredne pline reciklira v sestavine, ki lahko prevzamejo obliko goriva, vodikovega plina ali drugih kemikalij, kar predstavlja velik korak v smeri krožnega gospodarstva. Ti rezultati bi lahko predstavljali revolucionarni dosežek na področju prizadevanj za zaustavitev globalnega segrevanja, so raziskovalci zapisali v študiji, objavljeni 14. februarja. »Naš namen je bil razviti učinkovit katalizator, ki bo lahko brez težav pretvoril velike količine toplogrednih plinov (CO2 in metana),« je po poročanju Phys.org dejal avtor študije in izredni profesor kemijskega in biomolekularnega inženirstva in kemije na korejskem znanstvenem in tehnološkem inštitutu KAIST Cafer T. Yavuz.

Katalizator, ki je narejen iz nedragih in razširjenih elementov (niklja, magnezija in molibdena), sproži in pospeši reakcijo, ki ogljikov dioksid in metan pretvori v vodikov plin. Učinkovito lahko deluje več kot en mesec. »Tej vrsti pretvorbe pravimo 'suhi reforming', kjer se škodljive pline, kot je ogljikov dioksid, procesira, tako da dobimo bolj uporabne kemikalije, ki jih nato lahko prečistimo in uporabimo za gorivo, za proizvodnjo plastike in celo v farmaciji. Gre za učinkovit proces, ki je do sedaj zahteval redke in drage materiale, kot sta platina in rodij, ki sta sprožila kratko in neučinkovito kemično reakcijo,« poroča Phys.org.

 

Raziskovalci so v niklju že v preteklosti videli možno ekonomično rešitev, a je bil problem v kopičenju stranskih proizvodov ogljika in v medsebojni vezavi nanodelcev na cenejšem materialu, kar je bistveno spremenilo kompozicijo in geometrijo katalizatorja, s čimer je postal neuporaben. »Težava se pojavi zaradi pomanjkanja nadzora nad velikim številom aktivnih centrov na voluminoznih površinah katalizatorjev, saj je vsak poskus rafiniranja spremenil tudi naravo samega katalizatorja,« je pojasnil Yavuz. Raziskovalci so tako ustvarili nikelj-molibdenove nanodelce v reduktivni atmosferi in ob prisotnosti monokristalnega magnezijevega oksida. 

 

»Ko se je sestavine segrelo pod reaktivnim plinom, so se začeli nanodelci v iskanju pritrdišč pomikati po neokrnjeni kristalni površini. Aktivirani katalizator je ob tem svoje lastne visokoenergijske aktivne centre zapečatil in zagotovil fiksno lokacijo nanodelcev, kar pomeni, da pri katalizatorju, ki bo osnovan na niklju, ne bo prišlo do kopičenja ogljika, niti se površinski delci ne bodo vezali eden na drugega. Potrebovali smo skoraj leto dni, preden smo razumeli mehanizem, ki na to vpliva,« je po poročanju Phys.org dejal soavtor študije in podiplomski študent na oddelku za kemijsko in biomolekularno inženirstvo na KAIST Youngdong Song.


Raziskovalci so katalizator poimenovali NOSCE (nanokatalist na robovih monokristalov). Magnezij-oksidni nanoprah izhaja iz fino strukturirane oblike magnezijevega oksida, kjer se molekule nenehno vežejo na rob. Na površini ni nobenih razpok ali nepravilnosti, kar omogoča enotne in predvidljive reakcije. »Naša študija rešuje vrsto izzivov, s katerimi se sooča skupnost proizvajalcev katalizatorjev,« je dejal Yavuz. »Menimo, da bo mehanizem NOSCE izboljšal druge neučinkovite katalitske reakcije in omogočil še večje prihranke emisij toplogrednih plinov,« je po poročanju Phys.org zaključil Yavuz.
Značke:
Povezave
Dokumenti
Povezani članki
790

Informirajte se

B

    Biomasa Pojem biomasa označuje snovi, ki so predvsem organskega oz. rastlinskega izvora in nastajajo s pomočjo fotosinteze. Več...

O

    OVE Obnovljivi viri energije Več...
    Ogljični odtis Ogljični odtis je izraz za skupek ogljikovega dioksida ter drugih toplogrednih plinov, ki jih v okolje neposredno ali posredno spusti določen objekt, naprava, izdelek, proces ali telo. Ogljični odtis je mogoče izračunati in ovrednotiti. Več...

S

    SPTE Soproizvodnja toplote in energije Več...

U

    URE Učinkovita raba energije Več...
Prijavite se na e-novice