Katalizör geliştirildi: Küresel ısınmanın sebebi olan karbondioksiti ürünlere dönüştürüyor

Rutgers bilim insanları, küresel ısınmanın ana sebebi olan karbondioksiti plastikler, kumaşlar, reçineler ve diğer ürünlere dönüştüren katalizörler geliştirdiler. Yapay fotosentez kimyasına dayanan keşif, Energy & Environmental Science dergisinde detaylandırıldı.

Elektro katalizörler, enzimlerden başka, karbon dioksiti ve suyu yüzde 99’dan fazla verim ile bir, iki, üç veya dört karbon atomu içeren karbon yapı taşlarına dönüştürebilen ilk malzemelerdir. Araştırmacılar tarafından üretilen iki ürün - methylglyoxal (C3) ve 2,3-furandiol (C4) - plastikler, yapıştırıcılar ve eczacılık ürünleri için öncüler olarak kullanılabilir.

Image: Karin Calvinho/Rutgers University-New Brunswick

Rutgers, Kimya ve Kimya Biyoloji Bölümü ve Biyokimya ve Mikrobiyoloji Anabilim Dalı kıdemli yazarlarından Charles Dismukes, “Bizim çığırlığımız karbon dioksitin kimyasal ve farmasötik endüstrilerindeki değerli ürünlere ve hammaddelere dönüşmesine yol açabilir” -New Brunswick (Ayrıca Rutgers’ın Waksman Mikrobiyoloji Enstitüsü’nde de araştırmacı olarak görev yapmaktadır.)

Daha önce bilim insanları, karbondioksitin nispeten yüksek verimle metanol, etanol, metan ve etilene elektrokimyasal olarak dönüştürülebildiğini gösterdi. Ancak Rutgers’in Lisansüstü Çalışmaları Yüksek Okulu’nda kimya doktora öğrencisi olan baş önder yazar Karin Calvinho’ya göre, bu tür bir üretim, ticari olarak mümkün olmayacak kadar maliyetli ve maliyetlidir.

Ancak, karbon dioksit ve suyun elektrokimyasal olarak geniş bir dizi karbon bazlı ürüne dönüştürülebildiğini, bunun da beş ve çok ucuz olan nikel ve fosfordan oluşan katalizörleri kullandığını söyledi. Katalizörün seçimi ve diğer koşullar, molekülleri oluşturmak için kaç tane karbon atomunun birbirine dikilebildiğini ve hatta daha uzun polimerler oluşturduğunu belirler. Genel olarak, karbon zinciri ne kadar uzun olursa, ürün o kadar değerlidir.

Araştırmalarına dayanarak, Rutgers bilim adamları elektrokatalizörler için patent aldı ve bir başlangıç ​​şirketi olan RenewCO₂’u kurdu. Bir sonraki adım, altta yatan kimyasal reaksiyon hakkında daha fazla bilgi edinmek, böylece polimer endüstrisinde yaygın olarak kullanılan dioller veya yenilenebilir yakıtlar olarak kullanılabilen hidrokarbonlar gibi diğer değerli ürünleri üretmek için kullanılabilir. Rutgers uzmanları, ticari kullanım için elektrolizörler tasarlıyor, inşa ediyor ve test ediyor.