Нанотехнолошка иновација: сада је могуће производити алкохол из ваздуха

Запослени у Америчком институту за физику изумели су најновије „нано-игле“ од графена и бакра које претварају угљен-диоксид у честице етил алкохола користећи енергетски потенцијал електричне струје. Такви подаци су описани у часопису Chemistry Select.

„Наше откриће је откривено, могло би се рећи, случајно. На самом почетку нашег путовања, поставили смо себи сличан задатак, али смо планирали да потрошимо много више труда и времена на његову реализацију. Испоставило се да се трансформација дешава практично независно, без нашег активног учешћа“ – ово је изјава једног од учесника експеримента, запосленог у националној лабораторији у Оук Риџу (Тенеси).

Вреди напоменути да су научници током протекле деценије више пута покушавали да трансформишу атмосферске компоненте у гориво и друге супстанце. На пример, ове године, средином лета, физичари из Чикага су изумели специфичну соларну нанобатерију која користи ток светлосне енергије за молекуларно разлагање угљен-диоксида. Ово је омогућило производњу водоника и угљен-моноксида за коначну производњу метана, етил алкохола и других врста биогорива.

Стручњаци већ дуго раде на овим процесима, покушавајући да идентификују најоптималније методе разградње угљен-диоксида, уз минималан скуп помоћних производа трансформације (често бескорисних или чак искрено непотребних).

Нанотехнолози су изабрали бакар као главну супстанцу која олакшава процес, јер се његова својства савршено уклапају у реакцију редукције угљен-диоксида.

Проблем је био у томе што је бакар, као резултат трансформације, допринео формирању не једне компоненте, већ неколико, што је постало озбиљна препрека примени овог открића у индустрији.

Ипак, проблем је решен додатном употребом још једног супер јаког и супер енергетски интензивног револуционарног материјала – графена.

Давши графену јединствен облик, технолози су делимично нанели на њега наночестице бакра. Ово је омогућило да се молекули угљен-диоксида разлажу само у одређеним областима, наиме, на врховима „нано-игала“.

Током експеримента, истраживачи су успели да преузму контролу над процесом и изазвали су конверзију 60% угљен-диоксида у етанол.

До сада, многи детаљи ове нанореакције остају нерешени. Међутим, технологија је већ близу употребе за индустријску производњу алкохола. Штавише, нова производња ће бити профитабилнија: уз релативно ниску цену катализаторских супстанци, могуће је добити готово било коју количину финалног производа - етил алкохола.

Према претпоставкама стручњака из праксе, резултати ове студије могу се користити и за акумулирање додатне енергије, која би могла бити концентрисана у соларним батеријама или другим уређајима за складиштење енергије. Добијена енергија се затим може користити као биолошко гориво за разне потребе домаћинства и индустрије.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]