Cele mai multe metode de combatere a schimbărilor climatice vizează reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră: inventarea centralelor electrice mai curate, inginerie de mașini ecologice. Apoi, există tabăra cercetătorilor care se concentrează pe extragerea gazelor din atmosferă, odată ce au fost deja eliberați.
Așa-numita „captare de dioxid de carbon” a fost controversată, adesea respinsă ca fiind practic sau inadecvat. Cu toate că eforturile globale de reducere a emisiilor s-au dovedit dificile și uneori dezamăgitoare, abordarea pare tot mai atrăgătoare.
O nouă invenție, de la oamenii de știință de la Universitatea din California, Berkeley, oferă o nouă abordare a captării de carbon. Cercetătorii au creat un nanomaterial care distruge dioxidul de carbon prin împărțirea acestuia în oxigen și monoxid de carbon.
Oamenii de știință au încercat mult timp să scape de dioxidul de carbon împărțind molecula sa. Aceste încercări de divizare pot fi consumatoare de energie, ceea ce înfrânge scopul mediului. Deci cercetătorii au folosit diverși catalizatori pentru a accelera reacția, reducând cantitatea de electricitate necesară pentru a împărți moleculele. Mulți oameni de știință s-au concentrat pe porfirine, molecule organice sub formă de inel, pentru a face aceste reacții să se întâmple. Deși porfirinele pot avea diferiți atomi în centrele lor, cele utilizate în acest scop sunt porfirinele de cobalt, care sunt în mod activ catalitic. Când aceste porfirine sunt adăugate la o soluție cu doi electrozi, un electrolit și unele dioxid de carbon dizolvat, porfirinele sunt atrase de electrolit. Acest lucru face ca electronii să se deplaseze în dioxidul de carbon, împărțindu-l în monoxid de carbon și oxigen. Dar această abordare nu a fost perfectă. Porfirinele se adună și își pierd eficacitatea în timp, iar soluțiile utilizate pentru a face procesul se întâmplă în sine.
Cercetătorii de la Berkeley par să fi găsit o nouă modalitate de a face acest lucru prin crearea unui nanomaterial poros care leagă porfirine împreună într-o substanță asemănătoare cu ochiurile. Aceasta se numește cadru organic covalent (COF). Dioxidul de carbon se percolează prin COF, împărțindu-se în monoxid de carbon și oxigen cu foarte puțină energie adăugată. Acționează de aproximativ 60 de ori mai eficient decât împărțirea dioxidului de carbon folosind porfirine plutitoare libere. Cercetarea a fost raportată în revista Science .
O imagine mărită a COF (Știință) Deci, ce se poate face cu oxigenul și monoxidul de carbon creat prin proces?
"Monoxidul de carbon este important pentru că este unul dintre materiile prime ale industriei chimice, care produce combustibilii pe bază de monoxid de carbon", spune Christian Diercks, unul dintre cercetătorii principali ai studiului. „Ideea este practic să folosiți dioxid de carbon, care este o deșeuri, și să îl transformați în combustibil.”
În viitor, fabricile ar putea folosi foi din aceste nanomateriale în jurul zonelor producătoare de dioxid de carbon, precum fumurile, transformându-l direct în monoxid de carbon pentru combustibil. Dar acesta este un drum lung pe drum.
„Dacă doriți cu adevărat să obțineți ceva ca reducerea dioxidului de carbon pe scară largă, cred că aveți întotdeauna nevoie de stimulente guvernamentale”, spune Diercks, „pentru că întotdeauna este nevoie de industrie mult timp pentru a ridica noi idei de genul acesta”.
Până în prezent, laboratorul a făcut materialul în cantități minuscule, câte 30 de miligrame la un moment dat. Este nevoie de mai multe zile pentru a produce, astfel încât procesul va trebui să devină mai eficient pentru a fi implementat la nivel industrial. Următorul pas al cercetătorilor este să analizeze modalități de transformare mai eficientă a monoxidului de carbon în combustibil.
