(Phys.org) - Een gecombineerd team van onderzoekers van de Université Paris Diderot in Frankrijk en de Universidad Nacional de Córdoba in Argentinië heeft een reactieproces ontdekt dat kan worden gebruikt om koolstofdioxide om te zetten in methaan. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , het team beschrijft hun techniek, hoe goed het werkte, en hun ideeën om het te verbeteren.

Terwijl menselijke inspanningen doorgaan om koolstofdioxide in de atmosfeer te brengen, leiden tot opwarming van de aarde, wetenschappers over de hele wereld zoeken naar alternatieve manieren om zowel de hoeveelheid gas die in de lucht wordt uitgestoten als de hoeveelheid die er al is te verminderen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een chemisch proces ontwikkeld waarbij ze beide tegelijkertijd moeten doen - door koolstofdioxide om te zetten in methaan, die kunnen worden verbrand om als groenere energiebron te gebruiken.

De techniek omvat het bestralen van een kooldioxide-oplossing van acetonitril, die een enkel elektron heeft om te doneren, een fotosensibilisator en een katalysator met een ijzertetrafenylporfyrineverbinding die is gefunctionaliseerd met tetrafenylporfyrinegroepen. Bestraling door zonlicht duurt enkele uren. Het proces leidt tot de vorming van methaan, koolmonoxide en waterstof.

De onderzoekers erkennen dat het proces schromelijk inefficiënt is omdat het geproduceerde product eigenlijk voor 82 procent uit koolmonoxide bestaat. Het is ook erg traag, produceren slechts 12 gram methaan per uur. Maar het team is van mening dat het veel efficiënter kan worden gemaakt met behulp van een herziene procedure in twee stappen. Dit komt omdat ze merkten dat wat er feitelijk gebeurde een conversie was van de oorspronkelijke ingrediënten naar een voornamelijk koolmonoxideproduct, waarvan een deel vervolgens werd omgezet in methaan. De onderzoekers merken op dat ze ook pure koolstofdioxide gebruikten voor hun tests, uit een koker. Een verbeterd proces zou moeten zijn om eerst het gas uit de lucht te halen, terwijl het ook onzuiverheden buiten houdt.

Het team heeft ook plannen om beter te begrijpen wat er werkelijk gebeurt tijdens de reacties - ze weten dat het ijzer zich tijdens het eerste deel van het proces aan de koolstofdioxide bindt, maar het is nog steeds niet duidelijk hoe hydrogenering van het molecuul plaatsvindt.

© 2017 Fys.org