Nowy katalizator na bazie żelaza przekształca dwutlenek węgla w paliwo do silników odrzutowych

Obecnie samoloty pompują do atmosfery dużo ocieplającego klimat dwutlenku węgla. Ale któregoś dnia zasysany z atmosfery dwutlenek węgla mógłby posłużyć do napędzania samolotów.

Nowy katalizator na bazie żelaza przekształca dwutlenek węgla w paliwo do silników odrzutowych, donoszą naukowcy w Internecie 22 grudnia w Nature Communications. W przeciwieństwie do samochodów samoloty nie mogą przewozić baterii wystarczająco dużych, aby zasilać je energią elektryczną pochodzącą z wiatru lub słońca. Ale jeśli CO 2, zostałoby wykorzystane jako paliwo w silnikach odrzutowych, mogłyby to zmniejszyć emisje dwutlenku węgla – obecnie aż 12 procent wszystkich środków transportu związanych jest z emisją CO 2.

Wcześniejsze próby przekształcenia dwutlenku węgla w paliwo opierały się na katalizatorach wykonanych ze stosunkowo drogich materiałów, takich jak kobalt, i wymagały wielu etapów obróbki chemicznej. Nowy proszek katalizatora składa się z niedrogich składników, w tym żelaza, i przekształca CO 2 w paliwo w jednym procesie.

Umieszczony w komorze reakcyjnej z dwutlenkiem węgla i gazowym wodorem, katalizator pomaga węglowi z cząsteczek CO 2 oddzielić się od tlenu i połączyć się z wodorem – tworząc cząsteczki węglowodoru, które tworzą paliwo do silników odrzutowych. Atomy tlenu pozostałe z CO 2 łączą się z innymi atomami wodoru, tworząc wodę.

Tiancun Xiao, chemik z Uniwersytetu Oksfordzkiego, wraz ze współpracownikami przetestował swój nowy katalizator na dwutlenku węgla w małej komorze reakcyjnej ustawionej na 300 ° Celsjusza i pod ciśnieniem około 10 razy większym niż ciśnienie na poziomie morza. W ciągu 20 godzin katalizator przekształcił 38 procent dwutlenku węgla w komorze w nowe produkty chemiczne. Około 48 procent tych produktów stanowiły węglowodory do silników odrzutowych. Inne produkty uboczne obejmowały podobne produkty petrochemiczne, takie jak etylen i propylen, które można wykorzystać do produkcji tworzyw sztucznych.

Źródła: Maria Temming

B. Yao et al. Transforming carbon dioxide into jet fuel using an organic combustion-synthesized Fe-Mn-K catalystNature Communications. Published online December 22, 2020. doi: 10.1038/s41467-020-20214-z.

Zdjęcia: WILLIAM HOOK/UNSPLASH

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x