Čínskym vedcom sa použitím nanodoštičiek generujúcich energiu na základe zmien teploty okolia a procesu kombinujúceho oxid uhličitý a vodu podarilo vyrobiť syntetický metanol. O prelomovom procese informuje portál Futurism.

Už desiatky rokov sú fosílne palivá hlavným zdrojom energie ľudstva. Niet sa čomu čudovať, keďže ich premena na využiteľnú formu energie je veľmi jednoduchá a navyše aj lacná. Na druhú stranu, fosílne palivá sa pomerne rýchlo míňajú a pri spaľovaní vypúšťajú do ovzdušia množstvo škodlivých látok a skleníkových plynov.

Pixabay

Jedným z hlavných skleníkových plynov, ktoré sa vyskytujú v zemskej atmosfére a pohlcujú dlhovlnné infračervené žiarenia, vďaka čomu dochádza k prehrievaniu dolnej vrstvy atmosféry a zemského povrchu, je aj oxid uhličitý (CO2).

Práve premena CO2 na uhľovodíkové palivá sa považuje za jedno z možných riešení, ktoré by mohlo vyriešiť nielen enviromentálne problémy, ale aj uspokojiť vysoký dopyt spotreby energie, uvádzajú vedci v publikácii žurnálu Nature Communications.

V posledných rokoch boli preskúmané rôzne spôsoby premeny CO2 na organické palivá. Tie sú však sprevádzané určitými, nie jednoducho prekonateľnými obmedzeniami.

Ako píše portál Interesting Engineering, vedci teraz prišli s riešením, ktoré ako sa zdá by mohlo byť prelomové. Ide o proces, pri ktorom nanodoštičky generujú energiu zo zmien teploty okolia a slúžia na výrobu syntetického metanolu.

Princíp metódy

Metanol sa vyrába procesom zvaným hydrogenácia, čo je dej, pri ktorom nenasýtená zlúčenina viaže vodík a mení sa na zlúčeninu nasýtenú. Proces hydrogenácie CO2 zo vzduchu si však vyžaduje vysoké prevádzkové teploty (200 °C až 250 °C) a tlak (5-10 MPa), čo zase vyžaduje nesmierne množstvo energie.

Pixabay

Čínski vedci však tvrdia, že vyvinuli špeciálne dvojrozmerné nanodoštičky, vyrobené z periskovitého bismutitého volfrámu, ktoré dokážu využiť zmeny teploty okolia na generovanie energie a výrobu metanolu, a to navyše pri teplotách v rozmedzí len 15°C až 70°C.

Pomocou tohto systému sa vedcom podarilo premeniť malé množstvo CO2 na molekuly metanolu. Celý proces si vyžadoval 20 cyklov zmien teploty, pričom sa vytvorilo malé množstvo metanolu –  55.0 μmol⋅g⁻¹. Podľa vedcov išlo metódu, ktorá je nielen efektívna, ale najmä ekologicky a ekonomicky výhodná.

Hoci aj pri spaľovaní tohto syntetického metanolu sa do ovzdušia budú dostávať skleníkové plyny, metóda môže byť tým správnym krokom k redukcii CO2 v ovzduší.

Letecké palivo

Inej skupine vedcov sa nedávno podarilo premeniť oxid uhličitý na letecké palivo. Tí ako katalyzátor využili oxidy železa, mangánu a draslíka, ku ktorým ešte pridali zmes kyseliny citrónovej a vodíka, kedy následne zo špeciálne navrhnutej nádoby pridali dodatočne oxid uhličitý.

Neskôr celá zmes prešla procesom, pri ktorom sa zohriala až na 300 °C, vďaka čomu vznikla kvapalina, o ktorej sa vedci domnievajú, že by vo väčšom meradle mohla slúžiť ako letecké palivo.