Může se stát největší hrozba globálního oteplování obnovitelným zdrojem energie? Proč ne, říkají vědci a už pracují na tom, aby se celý proces ekonomicky vyplatil. Zjednodušeně jde o přeměnu oxidu uhličitého na metan. Ten potom spálíme, vyrobíme energii a z oxidu uhličitého opět namícháme palivo.

Takové malé, enviromentální perpetum mobile, dalo by se říci. Tak jednoduché to ovšem není. Jak při chemické přeměně na metan, tak i při spalování metanu vznikají i jiné látky. Pokud chcete přeměnit oxid uhličitý na palivo, musíte použít nádobu z mědi. Ta může být použita k přeměně na oxid uhelnatý, z něhož posléze můžete vytvořit metan – hlavní složku zemního plynu. Proces je to z chemického hlediska poměrně jednoduchý, ale vyžaduje použití dvou kroků, kdy musíme nově vzniklé sloučeniny oddělit a následně vyčistit, což je poměrně nákladné.

Mezinárodní vědecký tým amerických a čínských vědců představil nový postup, který využívá řadu katalytických reakcí, čímž se celý proces přeměny zrychluje a zjednodušuje.

“Chceme dodávat elektřinu z obnovitelných zdrojů, odebírat oxid uhličitý z atmosféry a přeměňovat jej na palivo v jednom jediném kroku,” vysvětluje Bingjun Xu, profesor chemického a biomolekulárního inženýrství na Delaware Univerzity ve Spojených státech. “Náš postup je klíčovým průlomem v této vizi,” dodal.

Výsledky práce týmu byly zveřejněny v časopise Nature Communications a jeho autory jsou vědečtí pracovníci z univerzit Delaware, Columbia a Kalifornského technologického institutu v USA, z university Tsinghua v Číně a Národní univerzity Cheng Kung na Tchaj-wanu.

Systém v jedné nádobě

Aby se mezinárodní tým zbavil nákladného čištění a oddělování sloučenin při dosud známém postupu přeměny oxidu uhličitého na metan, přidal k běžně používaným měděným povrchům reakčních nádob speciálně upravené stříbro. Stříbrná část přitahuje molekuly oxidu uhelnatého, které se pak dostávají do měděné části a vzniká metan. Výsledkem je nejen zjednodušení celého procesu, ale i vyšší koncentrace metanu.

“V této práci je primární novinkou, že jsme spojili měď a stříbro v takové kombinaci, že v jednom systému mohlo nastat několik kroků reakce najednou,” říká Bingjun Xu. “Systematicky jsme upravovali složení, poměr stříbra a mědi v celé struktuře,” dodává.

Předchozí pokusy kombinovat stříbro a měď selhaly, ale skupina vyvinula speciální postup, který to umožnil. Do výzkumu se zapojilo hned několik skupin vědců zabývajících se spektroskopií, výpočty a studiemi reaktivity materiálů.

Napsat komentář