Gli scienziati hanno accidentalmente trasformato l'anidride carbonica in etanolo

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GLI SCIENZIATI NON HANNO POTUTO CREDERE AI PROPRI OCCHI SCOPRENDO QUESTO!

GLI SCIENZIATI NON HANNO POTUTO CREDERE AI PROPRI OCCHI SCOPRENDO QUESTO!
Anonim

I ricercatori del Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Dipartimento di Energia degli Stati Uniti hanno scoperto per caso un processo che può trasformare il biossido di carbonio (CO2) direttamente in etanolo. Anche se è improbabile che l'esatto processo che hanno utilizzato sia ampiamente adottato, la ricerca potrebbe solo aiutare gli sforzi per svezzare il mondo dai combustibili fossili.

Il processo attuale utilizza una miscela di vari catalizzatori - carbonio, rame e azoto - con la nanotecnologia che garantisce la produzione del materiale desiderato. Adam Rondinone di ORNL dice che gli scienziati stavano "cercando di studiare il primo passo di una reazione proposta" quando, con loro sorpresa, il catalizzatore fece tutto da solo.

Questa è stata una piacevole sorpresa, poiché significava che gli scienziati stavano effettivamente invertendo l'inquinamento. "Stavamo prendendo il biossido di carbonio, un prodotto di scarto della combustione, e stiamo spingendo indietro la reazione di combustione con altissima selettività per un combustibile utile", ha detto Rondinone.

"L'etanolo era una sorpresa - è estremamente difficile passare direttamente dal biossido di carbonio all'etanolo con un solo catalizzatore".

Eppure, è esattamente quello che è successo.

La scoperta arriva mentre il mondo si sforza di trovare alternative ai combustibili fossili che non hanno i loro seri problemi. L'energia solare è l'apripista in questa gara, grazie agli sforzi di aziende come Tesla, ma anche l'etanolo è popolare.

Questo perché l'etanolo produce emissioni inferiori rispetto alla benzina, secondo il Dipartimento di Energia degli Stati Uniti, anche se i due sono miscelati. Usare CO2 per creare direttamente etanolo, con piccole quantità di energia e materiali a basso costo, è l'equivalente ambientale di trasformare il piombo in oro. Il trucco sta nel capire come farlo in qualsiasi tipo di scala.

I ricercatori hanno concluso, in un articolo pubblicato in Selezione chimica a settembre, con un setup come questo, "l'eccesso di potenziale (che potrebbe essere abbassato con l'elettrolito appropriato e separando la produzione di idrogeno in un altro catalizzatore) probabilmente preclude la fattibilità economica di questo catalizzatore." In parole semplici: questo processo non è Sono abbastanza efficienti da soddisfare le imprese.

Ma c'è ancora speranza, come hanno detto i ricercatori mercoledì scorso: "Il processo potrebbe essere utilizzato per immagazzinare l'elettricità in eccesso generata da fonti di energia variabili, come l'energia eolica e solare," per produrre etanolo quando possibile. L'impatto combinato del passaggio all'energia rinnovabile e l'utilizzo della sua produzione per creare un combustibile migliore della benzina come l'etanolo potrebbero essere notevoli, supponendo che questo sistema sia ampiamente adottato dai consumatori e dalle imprese.

Inoltre, i ricercatori hanno in programma di "affinare il loro approccio per migliorare il tasso di produzione globale e di studiare ulteriormente le proprietà e il comportamento del catalizzatore" in futuro.

Racconta Rondinone Inverso che ciò comporterà la squadra che lavora per una "migliore comprensione del meccanismo" e del "comportamento del catalizzatore in condizioni diverse".

"Ad esempio, in questo articolo abbiamo riportato il catalizzatore in un solo elettrolita", dice. "Sappiamo già che altri elettroliti fanno una grande differenza di attività per altre reazioni e studierò come modificare il comportamento di questo catalizzatore in condizioni diverse".

L'obiettivo rimane lo stesso però: aiutare a sviluppare nuove tecnologie, che siano sia efficienti che economicamente valide, così il laboratorio può aiutare a risolvere i problemi energetici del mondo.

Mentre la tecnologia è ancora in fase di ricerca, la speranza del team è quella di dimostrare che questo metodo di produzione di etanolo ispirerà le aziende a iniziare a considerarlo come una fonte di energia vitale.

"Sono motivato a studiare soluzioni basate sulla nanotecnologia ai problemi energetici, che in questo caso sta aiutando a sviluppare soluzioni a basso costo per affrontare i cambiamenti climatici", dice Rondinone Inverso.

"Se possiamo renderlo facile ed economico da adattare, allora le persone saranno più propense a farlo."

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