Kohlendioxid in den Vereinigten Staaten ist für über 80 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich, das als äußerst schädlich für das Ökosystem der Erde gilt. Wie in anderen Ländern suchen amerikanische Wissenschaftler nach der Möglichkeit, CO2 aufzufangen und in etwas Sicheres und Nutzbares für die Wirtschaft umzuwandeln. Zum Beispiel Ethylalkohol. Es bleibt die Installation zu erstellen, die sie in drei Jahren versprechen.
Eine letztes Jahr veröffentlichte Katalysatorstudie mit dem Supercomputer Bebop des Argonne National Laboratory zeigte, dass Ethylalkohol durchaus ein profitables und effizientes CO2-Umwandlungsprodukt sein könnte. Ethylalkohol wird häufig in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie verwendet, da er ein Treibstoff für Transport und Mechanismen sein kann. Auf jeden Fall ist es besser als CO2-Emissionen in die Atmosphäre.
Basierend auf der Studie hat eine Gruppe amerikanischer Wissenschaftler des Argonne National Laboratory, der University of Northern Illinois, der University of North Texas und Spezialisten der Firma Ångström Advanced, die vom US Department of Energy (DOE) in Höhe von 2 Millionen, verpflichteten sich, innerhalb von drei Jahren einen Prototypen einer Wiederaufarbeitungsanlage zu erstellen, der in den industriellen Maßstab hochskaliert werden könnte. Grundvoraussetzungen - Die Installation muss einfach und effizient sein.
Der Prozess der Umwandlung von Kohlendioxid in Ethylalkohol basiert auf einem elektrochemischen Prozess unter Verwendung eines Katalysators. Der Katalysator, dessen Zusammensetzung auf einem Supercomputer berechnet wurde, besteht aus "atomar dispergiertem Kupfer auf einem Kohlenstoff-Pulver-Träger".
„Durch eine elektrochemische Reaktion baut dieser Katalysator CO2- und Wassermoleküle ab und sammelt die zerrissenen Stücke unter Einwirkung eines externen elektrischen Felds selektiv zu Ethanol. Die elektrokatalytische Selektivität oder "Faraday-Effizienz" des Verfahrens beträgt über 90%, viel höher als bei jedem anderen aufgezeichneten Verfahren. Darüber hinaus ist der Katalysator für lange Betriebszeiten bei niedriger Spannung stabil “, heißt es in einer Pressemitteilung auf der Website des Argonne National Laboratory.
Es wird davon ausgegangen, dass Kohlendioxid im Direktfluss durch spezielle Absorptionsmittel direkt in gefährlichen Industrien und Wärmekraftwerken aufgefangen und dann zur Verarbeitung zu Anlagen mit Katalysatoren transportiert wird. Idealerweise könnte Kohlendioxid zur Verarbeitung aus der Atmosphäre gewonnen werden, aber das ist keine Frage der nahen Zukunft.
2021-06-15 14:55:08
Autor: Vitalii Babkin