Тим научници од јапонските универзитети Тохоку и Хокаидо, во соработка со компанијата AZUL Energy, развија иновативен начин за ефикасно претворање на јаглерод диоксидот во јаглерод моноксид – клучна состојка во производството на синтетички горива.
Овој метод, претставен на почетокот на април во списанието Advanced Science, поставува нов стандард во брзината и ефикасноста.
Времето на конверзија на јаглерод диоксид во јаглерод моноксид е намалено од претходните 24 часа на само 15 минути.
Според истражувачот Лиу Тенги од Универзитетот Тохоку, конвенционалните методи биле скапи, нестабилни, бавни и тешки за примена во индустриска употреба.
„Сакавме да ги надминеме овие пречки и да направиме нешто што всушност функционира во пракса“, изјави Лиу за SciTechDaily.
Катализатори за прскање – побрзи, поевтини, поефикасни
Истражувачите користеле различни видови фталоцијанин – органски соединенија кои содржат метали како што се кобалт, железо, никел и бакар – како катализатори.
Особено се истакнал кобалт фталоцијанин, евтин пигмент кој покажал најдобра ефикасност во претворањето на јаглерод диоксид во јаглерод моноксид. Овие катализатори беа применети со користење на едноставна техника на распрскување, создавајќи кристални слоеви директно на површината на електродите, со што значително се забрзува и поедноставува целиот процес на производство.
Овој метод овозможи стабилни перформанси на системот за 144 часа при густина на струја од 150 mA/cm², што е над индустриските стандарди.
Потврдени резултати и индустриски потенцијал
Користејќи ја базата на податоци DigCat, најголемата светска база на податоци за експерименти во областа на електрокатализа, тимот потврди дека нивниот катализатор ги надминува сите претходни катализатори на фталоцијанин. Дополнително, резултатите покажаа дека кристализацијата овозможува погусто распоредување на молекулите, што го подобрува преносот на електроните на површината и со тоа ја зголемува ефикасноста на реакцијата.
Како што пишува SciTechDaily, овој пристап претставува значаен чекор кон развивање одржливи технологии за зафаќање и искористување на CO₂ (CCU – Јаглерод диоксид зафаќање и искористување), додека истовремено ги намалува трошоците и ја зголемува енергетската ефикасност.
Потенцијалот на овој метод лежи токму во неговата едноставност, брзина и потенцијал за индустриска примена.