Након 150 година, коначно смо имали пробој према претварању ЦО2 у гориво

Већ више од једног и по века истраживачи покушавају да схвате како да ураде нешто корисно са свим угљендиоксидом који лебди у атмосфери. Имамо много ствари, емитујемо их сваки пут када издишемо, али све што се дешава је да виси около у атмосфери, чинећи нашу планету топлијом и изазивајући низ потенцијално врло непријатних споредних ефеката у процесу.

Научници би стварно воле да пронађу начин да све то претворе у гориво, које би вероватно убило две птице једним каменом дајући нам замену за фосиле који емитују стакленичке гасове. Али то је лакше рећи него учинити: Не само да су се научници борили да схвате како да сачувају све што се смањи од угљен-диоксида, они се још увек боре да схвате како се смањење угљен-диоксида може чак и катализовати.

Другим речима, научници су се у основи петљали са ЦО2 још од средине 19. века, мешајући га са различитим материјалима, загревајући га, итд., Само повремено постижући реакцију ("150 година" је референца на експеримент из 1869. године у истраживачи су користили електрокатализатор за претварање ЦО2 у мрављу киселину, конзерванс). Међутим, иако истраживачи већ дуго разумију овај потенцијал, они заиста нису разумели шта је довело до тих реакција. То је омогућило да се експерименти на контролисан начин онемогуће, до сада, захваљујући новом експерименту који су спровели истраживачи на факултету Универзитета Цолумбиа. Налази њиховог рада објављени су данас у Београду Зборник радова Националне академије наука.

"Почели смо да радимо ово као други људи који то раде, кроз покушаје и грешке, и играјући се са различитим материјалима да би видели како ефикасност конверзије ЦО2 зависи од својстава материјала", ауторица ауторица Ирина Чернишова, истраживач сарадник на Цолумбиа Университи Сцхоол оф Инжењеринг и примењене науке, каже Инверсе. "Али то би могло да одузме животни век."

Њихов пробој, објашњава Чернисова, има везе са процесом електрокемијске редукције, или конверзијом ЦО2 у једноставнији молекул додавањем електричне енергије. Користећи површински појачану Раманову спектроскопију, тим је први пут уочио да се угљендиоксид може смањити коришћењем једног интермедијарног карбоксилата који се веже за површину молекула угљеника и кисеоника - уместо два.

"Људи су 150 година знали да је то могуће, али они нису могли 150 година комерцијализовати, јер то раде на несистематски начин", рекла је Чернишова. "Не можете прегледати све материјале у свим могућим комбинацијама."

Сада када боље разумију електро редукцију угљичног диоксида, истраживачи широм свијета сада имају боље водиче за властита истраживања, не само у подручју обновљиве енергије, већ и са циљем смањења ЦО2 у било који број кориснијих молекула, на примјер гнојива. И зато што знамо више о пословичном кораку првог корака у овом процесу, експерименти постају много јефтинији и лакши за извршење, надамо се са ефектом ударања.

"Са овим знањем и компјутерском снагом", каже коаутор листа Сатхисх Поннурангам, у саопштењу за штампу, "истраживачи ће моћи тачније да предвиде реакцију на различитим катализаторима и одреде оне који највише обећавају, а који се даље могу синтетизовати и тестиран."

Уз напоре да се катализира ЦО2 користећи директну сунчеву свјетлост, процес који се чешће назива умјетна или полу-умјетна фотосинтеза због инспирације коју извлачи из биљака, напори да се ЦО2 претвори у гориво или зрак за дисање добивају пару. Раније овог месеца, истраживачи са Универзитета у Кембриџу у Великој Британији открили су како ефикасније раздвојити молекуле воде у водоник (који се може користити као гориво) и кисеоник користећи ензим који се налази у алгама званим хидрогеназа.