Συσκευή νανοσωλήνων μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε καύσιμα

Συσκευή νανοσωλήνων μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε καύσιμα










Ουάσινγκτον




Χρησιμοποιώντας μόνο την ενέργεια της λιακάδας, μια διάταξη νανοσωλήνων που εφηύραν Αμερικανοί ερευνητές μετατρέπει ένα μίγμα διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών σε φυσικό αέριο.

Η νέα τεχνολογία προς το παρόν δεν είναι αρκετά αποδοτική για να αξιοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα, στο μέλλον όμως θα μπορούσε να προσφέρει διπλό όφελος: αφενός να αξιοποιεί την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή καυσίμων, αφετέρου να αφαιρεί από την ατμόσφαιρα το διοξείδιο του άνθρακα που προκαλεί την παγκόσμια θέρμανση.

Μέχρι σήμερα, όλες οι πειραματικές τεχνικές για τη μετατροπή του CO2 σε οργανικές ενώσεις απαιτούσαν υπεριώδες φως για να λειτουργήσουν. Η νέα διάταξη που παρουσίασε ο Κρεγκ Γκράιμς του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια λειτουργεί αντίθετα με το ορατό φως.

Η ομάδα του Γκράιμς βασίστηκε στο διοξείδιο του τιτανίου, ένα υλικό με φωτοκαταλυτικές ικανότητες. Οι ερευνητές το διαμόρφωσαν σε νανοσωλήνες, πλάτους 135 νανομέτρων και μήκους 40 μικρομέτρων, ώστε να αυξήσουν τη διαθέσιμη επιφάνεια. Οι νανοσωλήνες επιστρώθηκαν στη συνέχεια με χαλκό και σωματίδια πλατίνας ώστε να βελτιωθεί περαιτέρω η καταλυτική τους δραστηριότητα.

Οι ερευνητές τοποθέτησαν μια επιφάνεια νανοσωλήνων με εμβαδόν δύο τετραγωνικών εκατοστών μέσα σε ένα μεταλλικό θάλαμο με ένα παράθυρο από χαλαζία. Στη συνέχεια διοχέτευσαν διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς και το τοποθέτησαν στον ήλιο για τρεις ώρες.

Η ηλιακή ενέργεια μετέτρεψε το διοξείδιο και τους υδρατμούς σε μεθάνιο και άλλα οργανικά στοιχεία, όπως αιθάνιο και προπάνιο, με ρυθμό 160 μικρολίτρων ανά ώρα ανά γραμμάριο νανοσωλήνων. Το αποτέλεσμα αυτό είναι 20 φορές υψηλότερο από ό,τι έχει επιτευχθεί μέχρι τώρα, αλλά θεωρείται ακόμα αρκετά χαμηλό για να μπορέσει να έχει άμεση πρακτική εφαρμογή.

Αν η χημική αντίδραση διακοπεί νωρίς, η συσκευή παράγει ένα μίγμα μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου, γνωστό ως «αέριο σύνθεσης» (syngas), το οποίο στη συνέχεια μπορεί να μετατραπεί σε πετρέλαιο ντίζελ.

«Αν προσπαθούσαμε να φτιάξουμε τώρα ένα εμπορικό σύστημα, αξιοποιώντας ό,τι έχουμε πετύχει μέχρι σήμερα, θα φαλιρίζαμε» παραδέχτηκε στο περιοδικό New Scientist ο Γκράιμς.

Δήλωσε όμως βέβαιος ότι η νέα τεχνολογία θα είναι κατάλληλη για εμπορική χρήση στο μέλλον.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο έγκριτο περιοδικό νανοτεχνολογίας Nano Letters.




Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ