Terwijl de uitstoot van kooldioxide blijft stijgen, wordt het steeds belangrijker om nieuwe manieren te vinden om hun uitstoot te beteugelen of kooldioxide uit de atmosfeer te verwijderen. Precies deze zomer kondigden onderzoekers aan dat de koolstofniveaus van de atmosfeer van de aarde eindelijk een lang gevreesd omslagpunt bereikten waar de opwarming zal doorgaan, zelfs als de koolstofemissies worden verminderd.
gerelateerde inhoud
- Een stap dichter bij het omzetten van kunststoffen in brandstof
Maar wat als er een manier was om overtollig koolstofdioxide om te zetten in brandstof?
Onlangs testte een groep onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory in Tennessee een nieuw stuk nanotechnologie waarvan ze hoopten dat het zou helpen nieuwe manieren te vinden om koolstofdioxide in de atmosfeer te transformeren. Het team creëerde nano-grootte spikes van stikstof en koolstof met ingebedde nanodeeltjes van koper. Door een lichte elektrische spanning op hun systeem aan te leggen, kooldioxide dat was opgelost in water omgezet in ethanol, rapporteert Bec Crew voor ScienceAlert .
"We ontdekten enigszins per ongeluk dat dit materiaal werkte, " zegt onderzoeker Adam Rondinone, die de studie leidde, in een verklaring. "We probeerden de eerste stap van een voorgestelde reactie te bestuderen toen we ons realiseerden dat de katalysator de hele reactie alleen deed."
In plaats van methanol te maken (dat wordt geproduceerd door vulkanische gassen en mensen blind kan maken als ze het drinken), ontdekten de wetenschappers dat het nanomateriaal een reactie in gang zette die de koolstofdioxide in ethanol transformeerde - een soort alcohol in jenever, die kan mogelijk worden gebruikt als brandstof, meldt Michael Koziol voor Popular Science . Volgens de onderzoekers heeft het draaien van een lichte elektrische stroom door de oplossing het verbrandingsproces in wezen omgekeerd.
"We nemen koolstofdioxide, een afvalproduct van verbranding, en we duwen die verbrandingsreactie terug met een zeer hoge selectiviteit voor een bruikbare brandstof, " zei Rondinone in een verklaring. "Ethanol was een verrassing - het is buitengewoon moeilijk om rechtstreeks van kooldioxide naar ethanol te gaan met een enkele katalysator."
Een katalysator gemaakt van koperen nanodeeltjes (gezien als bollen) ingebed in koolstof nanospikes kan koolstofdioxide omzetten in ethanol. (Nationaal laboratorium Oak Ridge) Deze techniek heeft niet alleen een fascinerend chemisch proces in gang gezet, maar kan ook gemakkelijk worden opgeschaald. De onderzoekers maakten het nanomateriaal met gemeenschappelijke elementen en de reactie vond plaats bij kamertemperatuur, wat het mogelijk zou maken het op te schalen naar een industrieel niveau. Hoewel Rondinone zegt dat het proces te veel energie zou kosten om veel atmosferische koolstof te verwijderen, zou het kunnen helpen bij het aanvullen van alternatieve energiebronnen zoals windturbines en zonnepanelenparken door extra energie op te slaan in de vorm van ethanol, meldt Crew. Op die manier kunnen deze energiecentrales een back-upenergiebron hebben voor bewolkte of minder luchtige dagen.
Net als veel andere middelen om met overtollige koolstofemissies om te gaan, heeft deze technologie nog een lange weg te gaan voordat deze kan worden geïmplementeerd op plaatsen zoals energiecentrales. Toch heeft het de potentie om alternatieve energiebronnen op industriële schaal effectiever te maken.
