Catalizator Nano-Spike: CO2 + apă + electricitate = etanol

Christophe a scris:Mi-ar plăcea să aflu mai multe despre ecuațiile chimice implicate, deoarece nu știu o mulțime de poluanți atmosferici care au de transformat atomi de hidrogen?

(...)
Pentru a face acest lucru, au dezvoltat o celulă formată din două camere separate de o membrană. În primul, un anod acoperit cu dioxid de titan (TiO2) produce electroni sub efectul luminii, ca în celulele fotovoltaice. Acest lucru declanșează degradarea gazelor poluante din jurul electrodului și creează protoni (H +).

Protonii și electronii traversează membrana și ajung în a doua cameră, lângă un catod de plumb, care îi cuplează pentru a produce dihidrogen (H2). Acesta poate fi depozitat și utilizat ulterior ca combustibil, în special pentru mașini.

Tratați vaporii de metanol

În acest moment, acest sistem nu tratează toți poluanții. „Ne-am concentrat asupra vaporilor de metanol. De asemenea, am demonstrat conceptul cu etanol și acid acetic. În prezent, îl extindem pentru a include metan și acetaldehidă ”, spune Sammy Verbruggen, de la Universitatea din Anvers, care conduce această lucrare.

Această stivă este încă doar experimentală, iar echipa trebuie să își îmbunătățească eficiența. Dar Sammy Verbrugge își visează deja aplicațiile: „Aș vrea să-l încerc în coșurile fabricilor de vopsele, unde vaporii sunt puternic încărcați cu solvenți organici”.

Christophe a scris:O descoperire interesantă ... făcută puțin ... din întâmplare!

Puternic industrializare!

(...) Nanochemistul Adam Rondinone și colegii săi din laboratorul Oak-Ridge din Departamentul de Energie al Statelor Unite au descoperit un proces care transformă CO2 în etanol combustibil - și totul întâmplător.

„Studiam prima etapă a reacției doar când am observat că catalizatorul desfășura întreaga reacție pe cont propriu”, spune Rondinone.

Cercetătorul descrie ingredientele experimentului său astfel: luăm un vârf de nanoparticule de cupru pe care le stropim pe o suprafață de particule de carbon îmbogățite cu azot. Particulele de carbon formează „nanospikes”, adică paratrăsnet minuscule, cu o lățime de doar câțiva atomi în vârf, și capabil să creeze un câmp puternic de tensiune electrică (un nanometru = o miliardime dintr-un metru).
(...)

Acest amestec puternic reactiv produs într-un spațiu mic devine un catalizator care, sub efectul unui curent electric, transformă direct dioxidul de carbon în etanol.

Potrivit cercetătorilor, eficiența procesului este de 63 până la 70 la sută și, prin urmare, produce puține deșeuri. În plus, este eficient din punct de vedere energetic, deoarece o tensiune de numai 1,2 volți este suficientă pentru a începe reacția.

(...)

Datorită simplității relative a dispozitivului (materiale ieftine, consum redus de energie, producție de etanol la temperatura camerei), Rondinone și colegii săi cred totuși într-o aplicare industrială a procesului lor. De exemplu, ar păstra excesul de energie produsă de panourile solare sau turbinele eoliene prin transformarea acesteia în etanol. „Ar putea ajuta la netezirea neregulilor producției de energie regenerabilă. "