Vedcom sa podarilo premeniť CO2 na udržateľné palivo

Oxid uhličitý je mimoriadne rizikový skleníkový plyn, ktorý momentálne ohrozuje našu planétu. Svet sa momentálne pokúša nájsť spôsob, ako čo najviac zraziť emisie oxidu uhličitého, no výskum vedcov z University of Nottingham našiel riešenie, ako ho premeniť na metanol, čo by mohlo viesť k výrobe environmentálne priateľských palív.  

V rámci štúdie výskumníci vytvorili materiál, ktorý sa skladá z medi a nitridu uhlíka. Atómy medi sa nachádzajú uložené na nanokryštalickej štruktúre nitridu, čo dovoľuje elektrónom presunúť sa z nitridu uhlíka do oxidu uhličitého. To je podľa autorov štúdie kritickým krokom pri vyrábaní metanolu z CO2.  

Následne vedci zasvietia svetlo na polovodičový materiál, čo vzruší elektróny a dovolí im reagovať s CO2 a vodou. Vďaka tomu vzniká niekoľko užitočných produktov, vrátane metanolu, ktorý môžeme použiť ako zelené palivo. Nová štúdia zaznamenala výrazný posun v tomto procese, no aj napriek tomu autori priznávajú, že tento proces nie je až tak efektívny a selektívny. 

Oxid uhličitý sa momentálne vníma ako najväčší vinník v probléme globálneho otepľovania. Dnes síce existujú spôsoby ako pretvoriť CO2 na užitočné produkty, no tieto procesy potrebujú vodík získavaný z fosílnych palív. Autori štúdie preto hľadali alternatívnu a environmentálne priateľskejšiu metódu, ako to dosiahnuť. V rámci štúdie skúmali rôzne metódy foto a elektrokatalýzy.  

“Existuje pestrá ponuka rôznych materiálov, ktoré sa používajú vo fotokatalýze. Dôležité je, aby fotokatalyzátor absorboval svetlo a separoval prenášače náboja s vysokou efektivitou. V našom postupe ovládame použitý materiál na nanoškále. Podarilo sa nám vytvoriť novú formu nitridu uhlíka s kryštalickými nanoškálovými doménami, ktoré nám umožňujú efektívnu interakciu so svetlom a dostatočnú separáciu nábojov,” vysvetľuje doktor Madasamy Thangamuthu, jeden z vedúcich výskumu.  

Riešenia pre našu planétu

Autori štúdie vysvetľujú, že valorizácia oxidu uhličitého ukrýva kľúč k dosiahnutiu nulových emisií pre celý svet. Vo svete uprostred krízy je kriticky dôležité vytvárať udržateľné riešenia. V rámci novej štúdie vedci použili niekoľko udržateľných prvkov, uhlík, dusík a meď.  

Súvisí s tým

Nový typ betónu je výrazne pevnejší. Zároveň dokáže zachytávať oxid uhličitý

Práca predstavuje významný krok vpred v chápaní fotokatalytických materiálov v procese konverzie oxidu uhličitého. V budúcnosti by mohli proces vylepšiť a tým získať schopnosť vytvoriť konkrétny produkt ovládaním katalyzátora na nanoškále.  

Ako sme už spomenuli, emisie oxidu uhličitého predstavujú pre Zem obrovský problém. Podľa najnovšej správy medzinárodného klimatického panelu IPCC v boji s globálnym otepľovaním cúvame. Namiesto toho aby sme zrážali vyprodukované emisie, tak za minulý rok vzrástli emisie oxidu uhličitého o 1,1% oproti predchádzajúcim rokom.  

Hoci sa to môže zdať málo, Zem sa už teraz nachádza v kríze. Viaceré výskumy poukazujú na to, že klimatický rozpad sa už začal a sme len na skok od najhorších scenárov. Nová práca má síce svoje nedostatky, no autori na svojej metóde aj naďalej pracujú a v budúcnosti by nám mohli priniesť environmentálne priateľský spôsob, ako z oxidu uhličitého vytvárať užitočné materiály, namiesto toho aby sme ho vypúšťali do atmosféry a znečisťovali planétu.