Καταλύτης βοηθάει στη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε ενέργεια

catalyst1Ένας νέος καταλύτης, ο οποίος έχει τη δυνατότητα να διασπά τους δεσμούς στο μόριο του διοξειδίου του άνθρακα και να παράγει άτομα άνθρακα, μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή ενέργειας, κατ’ αντιστοιχία με την ανάλογη διαδικασία των φυτών. Τα φυτά είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να διασπάσουν δεσμούς άνθρακα-οξυγόνου στο μόριο του διοξειδίου του άνθρακα. κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, αρχικά το διοξείδιο του άνθρακα συνδέεται με άτομα αζώτου σχηματίζοντας ενώσεις που καλούνται καρβαμίδια, οι οποίες διασπώνται (όντας ασταθείς) με αποτέλεσμα τα παραγόμενα άτομα άνθρακα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά ως πηγή άλλως ουσιών, όπως υδατάνθρακες και πρωτεΐνες.

Στηριζόμενη στο μοντέλο αυτό, η ερευνητική ομάδα του F. Goettmann του Ινστιτούτου Max Planck οδηγήθηκε στη δημιουργία ενός καταλύτη, που φέρει στρώσεις ατόμων άνθρακα και αζώτου σε δομή εξαγώνου. Ο καταλύτης χρησιμοποιήθηκε σε πείραμα παρουσία βενζολίου και διοξειδίου του άνθρακα και ενεργοποίησε (διαμέσου ενός ενδιάμεσου καρβαμιδίου) τη μεταφορά ατόμου οξυγόνου από το διοξείδιο του άνθρακα στο βενζόλιο με αποτέλεσμα την παραγωγή φαινόλης και το σχηματισμό μονοξειδίου του άνθρακα. Το τελευταίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο σχηματισμό νέων δεσμών άνθρακα-άνθρακα σε ενώσεις που μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγές ενέργειας.

Το επόμενο βήμα στην έρευνα είναι η εύρεση ενός ή περισσότερο φιλικού προς το περιβάλλον τρόπου ενεργοποίησης του καταλύτη. Στο συγκεκριμένο πείραμα απαιτείται παροχή ενέργειας μέσω θέρμανσης (θερμοκρασία 150οC) και πίεσης (3 atm). Στη φωτοσύνθεση, όμως, η πηγή ενέργειας είναι το ηλιακό φως. Το ενθαρρυντικό στοιχείο είναι ότι ο καταλύτης είναι δυνατόν να απορροφά ενέργεια μέσω UV ακτινοβολίας, άρα απομένει να αποδειχτεί αν αυτή η ενέργεια είναι σε θέση να ενεργοποιήσει την όλη διαδικασία.

Πηγή: Χημικά Χρονικά , NewScientist.com

Related Posts with Thumbnails