Heeft het zin om een maand geen alcohol te drinken?
Onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory (ORNL) van het Amerikaanse Department of Energy hebben per ongeluk een proces ontdekt dat kooldioxide (CO2) rechtstreeks in ethanol kan veranderen. Hoewel het exacte proces dat zij hebben gebruikt waarschijnlijk niet op grote schaal zal worden toegepast, kan het onderzoek wellicht de inspanningen helpen om de wereld af te wenden van fossiele brandstoffen.
Het huidige proces maakt gebruik van een mengsel van verschillende katalysatoren - koolstof, koper en stikstof - met nanotechnologie die ervoor zorgt dat ze het gewenste materiaal produceren. Adam Rondinone van ORNL zegt dat de wetenschappers "probeerden de eerste stap van een voorgestelde reactie te bestuderen" toen de katalysator, tot hun verbazing, alles alleen deed.
Dit was een aangename verrassing, want het betekende dat de wetenschappers de vervuiling effectief hadden omgekeerd. "Gebruikten kooldioxide, een afvalproduct van verbranding, en we duwen die verbrandingsreactie achteruit met een zeer hoge selectiviteit naar een bruikbare brandstof," zei Rondinone.
"Ethanol was een verrassing - het is buitengewoon moeilijk om rechtstreeks van kooldioxide naar ethanol te gaan met een enkele katalysator."
Maar dat is precies wat er gebeurde.
De ontdekking komt als de wereld keihard om alternatieven voor fossiele brandstoffen te vinden die niet hun eigen serieuze problemen hebben. Zonne-energie is de koploper in deze race, dankzij de inspanningen van bedrijven zoals Tesla, maar ethanol is ook populair.
Dat komt omdat ethanol minder uitstoot produceert dan benzine, volgens het Amerikaanse Ministerie van Energie, zelfs als de twee gemengd zijn. Het gebruik van CO2 om direct ethanol te maken, met kleine hoeveelheden energie en goedkope materialen, is het milieu-equivalent van het omzetten van lood in goud. De truc is uitzoeken hoe dit op elke schaal moet.
Onderzoekers concludeerden, in een artikel gepubliceerd in Chemistry Select in september, dat met een opstelling als deze, de "over-potentiaal (die verlaagd kan worden met de juiste elektrolyt, en door de waterstofproductie te scheiden naar een andere katalysator) waarschijnlijk economische levensvatbaarheid voor deze katalysator uitsluit." Eenvoudig gezegd: dit proces is niet niet efficiënt genoeg om bedrijven te plezieren.
Maar er is nog steeds hoop, zoals onderzoekers vorige woensdag zeiden: "Het proces kan worden gebruikt om overtollige elektriciteit op te slaan die wordt opgewekt met variabele stroombronnen, zoals wind en zon," om ethanol te produceren wanneer dat mogelijk is. De gecombineerde impact van het overschakelen op hernieuwbare energie en het gebruik van de output om een beter dan benzine-achtige brandstof zoals ethanol te creëren, zou aanzienlijk kunnen zijn, ervan uitgaande dat dit systeem op grote schaal wordt toegepast door consumenten en bedrijven.
Bovendien zijn onderzoekers van plan "hun aanpak te verfijnen om de algehele productiesnelheid te verbeteren en de eigenschappen en het gedrag van de katalysator verder te bestuderen" in de toekomst.
Vertelt Rondinone omgekeerde dat dit het team zal betrekken bij het werken aan een "beter begrip van het mechanisme" en van "het gedrag van de katalysator onder verschillende omstandigheden."
"In dit artikel hebben we bijvoorbeeld gerapporteerd over de katalysator in slechts één elektrolyt", zegt hij. "We weten al dat andere elektrolyten een groot verschil maken in activiteit voor andere reacties, en zullen bestuderen hoe het gedrag van deze katalysator onder verschillende omstandigheden kan worden gewijzigd."
Het doel blijft echter hetzelfde: om te helpen bij het bedenken van nieuwe technologieën, die zowel efficiënt als economisch haalbaar zijn, zodat het laboratorium kan helpen bij het oplossen van de energieproblemen in de wereld.
Hoewel de technologie zich nog in de onderzoeksfase bevindt, hoopt het team dat het bewijzen van deze methode van productie van ethanol bedrijven zal inspireren om het te beschouwen als een levensvatbare energiebron.
"Ik ben gemotiveerd om op nanotechnologie gebaseerde oplossingen voor energieproblemen te bestuderen, wat in dit geval helpt bij het ontwikkelen van goedkope manieren om de klimaatverandering aan te pakken", vertelt Rondinone. omgekeerde.
"Als we het gemakkelijk en goedkoop kunnen maken om ons aan te passen, zullen mensen dit eerder doen."
Koolstofdioxide "bedwelmt" zeevis
Koolstofdioxideconcentraties in de oceanen zouden op een dag snel zo hoog kunnen worden dat vissen 'dronken' zouden kunnen worden en in groot gevaar melden onderzoekers van de University of New South Wales, Sydney. In een studie gepubliceerd in Nature Thursday, bieden de onderzoekers een wereldwijde studie aan over hoe stijgende kooldioxide emis ...
De Fatbergs in Londen kunnen worden omgezet in methaanbrandstof met nieuwe Chemcial-methode
De beruchte fatbergs in Londen zijn potentiële energiebonanza's, maar voordat ze kunnen worden omgezet in brandstof, moeten ze eerst worden afgebroken tot componenten die bacteriën vervolgens kunnen verteren. Een nieuwe techniek laat zien hoe dat moet met microgolven en waterstofperoxide.
Carbon Capture-onderzoekers hebben koolstofdioxide net in calciet omgezet, maar niemand wil calciet
De krantenkoppen van vandaag hebben lezers misschien de verkeerde indruk gegeven dat het probleem met fossiele brandstoffen is opgelost. "Icelandic Experiment meldt een doorbraak in klimaatverandering, verandert koolstofdioxide in steen", verklaart de International Business Times. Dat is alles, iedereen, we hebben het gedaan. We kunnen stro in goud spinnen. Laten we p ...