Chemici van EPFL hebben een efficiënt proces ontwikkeld om kooldioxide om te zetten in koolmonoxide, een belangrijk ingrediënt van synthetische brandstoffen en materialen.

De kooldioxide (CO ₂ ) geproduceerd wanneer fossiele brandstoffen worden verbrand, komt normaal gesproken in de atmosfeer terecht. Onderzoekers die werken aan synthetische brandstoffen - ook bekend als koolstofneutrale brandstoffen - onderzoeken manieren om die CO . af te vangen en te recyclen ₂ . Bij EPFL, dit onderzoek wordt geleid door een team onder leiding van professor Xile Hu van het Laboratorium voor Anorganische Synthese en Katalyse (LSCI). De chemici hebben onlangs een baanbrekende ontdekking gedaan, met succes een hoogrenderende katalysator ontwikkelen die opgeloste CO . omzet ₂ omgezet in koolmonoxide (CO) - een essentieel ingrediënt van alle synthetische brandstoffen, evenals kunststoffen en andere materialen. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in Wetenschap op 14 juni.

Goud vervangen door ijzer

Het nieuwe proces is net zo efficiënt als eerdere technologieën, maar met één groot voordeel. "Daten, de meeste katalysatoren hebben atomen van edele metalen gebruikt, zoals goud, " legt professor Hu uit. "Maar we hebben in plaats daarvan ijzeratomen gebruikt. Bij extreem lage stromen, ons proces behaalt conversiepercentages van ongeveer 90 procent, wat betekent dat het op hetzelfde niveau presteert als edelmetaalkatalysatoren."

"Onze katalysator zet zo'n hoog percentage CO ₂ in CO omdat we met succes ijzeratomen hebben gestabiliseerd om efficiënte CO . te bereiken ₂ activering, " voegt Jun Gu toe, een doctoraat student en hoofdauteur van de paper. Om hen te helpen begrijpen waarom hun katalysator zo zeer actief was, deden de onderzoekers een beroep op een team onder leiding van professor Hao Ming Chen van de National Taiwan University, die een belangrijke meting van de katalysator uitvoerde onder bedrijfsomstandigheden met behulp van synchrotron-röntgenstralen.

De koolstofkringloop sluiten

Hoewel het werk van het team nog erg experimenteel is, het onderzoek maakt de weg vrij voor nieuwe toepassingen. Momenteel, het grootste deel van het koolmonoxide dat nodig is om synthetische materialen te maken, wordt gewonnen uit aardolie. Het recyclen van de kooldioxide die wordt geproduceerd door de verbranding van fossiele brandstoffen zou helpen om kostbare hulpbronnen te behouden, en beperk de hoeveelheid CO ₂ — een belangrijk broeikasgas — dat in de atmosfeer vrijkomt.

Het proces kan ook worden gecombineerd met opslagbatterijen en technologieën voor de productie van waterstof om overtollige hernieuwbare energie om te zetten in producten die de leemte kunnen opvullen wanneer de vraag het aanbod overtreft.