Тим научници од јапонските универзитети Тохоку и Хокаидо, во соработка со компанијата AZUL Energy, развија иновативен метод за ефикасна конверзија на јаглерод диоксид 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 фталоцијанини – органски соединенија кои содржат метали како што се кобалт, железо, никел и бакар – како катализатори.
Посебно се издвојуваше кобалт-фталоцијанин, евтин пигмент кој покажа најдобра ефикасност во конверзијата на јаглерод диоксид во јаглерод моноксид. Овие катализатори беа применети со користење на едноставна техника на прскање, создавајќи кристални слоеви директно на површината на електродите, што значително го забрза и поедностави целиот процес на производство.
Овој метод овозможи стабилно работење на системот во текот на 144 часа при густина на струја од 150 mA/cm², што е над индустриските стандарди.
Докажани резултати и индустриски потенцијал
Користејќи ја базата на податоци DigCat, најголемата база на податоци во светот за експерименти за електрокатализа, тимот потврди дека нивниот катализатор ги надминува сите претходни катализатори на фталоцијани. Дополнително, резултатите покажаа дека кристализацијата овозможува погусто распоредување на молекулите, што го подобрува преносот на електрони на површината и на тој начин ја зголемува ефикасноста на реакцијата.
Како што пишува SciTechDaily, овој пристап претставува значаен чекор кон развојот на одржливи технологии за зафаќање и искористување на CO₂ (CCU – Јаглерод диоксид Capture and Utilization), а истовремено ги намалува трошоците и ја зголемува енергетската ефикасност.
Потенцијалот на овој метод лежи токму во неговата едноставност, брзина и можност за индустриска примена.