ساخت کاتالیستی برای تبدیل گاز دی اکسید کربن به سوخت - بیباپ

به گزارش خبرگزاری خبرنگاران، دستیابی به هدف مقابله با گرمایش زمین به وسیله ابررایانه ای برای شناسایی گروهی از کاتالیزور های تک اتمی که می توانند دی اکسید کربن را به سوخت تبدیل نمایند، یک قدم نزدیک تر شده است.

محققان مرکز علوم مواد QUT به سرپرستی لیانگژی کو، بخشی از یک مطالعه بین المللی بودند که از مدل سازی نظری برای شناسایی شش فلز (نیکل، نیوبیم، پالادیوم، رنیم، رودیم، زیرکونیوم) استفاده کردند که در واکنشی می تواند دی اکسید کربن را به منابع انرژی پایدار و پاک تبدیل کند. پروفسور کو گفت که این تحقیق با مدل سازی آزمایش ها با استفاده از زیرساخت های محاسباتی ملی در دانشگاه ملی استرالیا انجام شد و به چگونگی واکنش اتم های منفرد این فلزات با مواد فروالکتریک انجام شد. مواد فروالکتریک در یک وجه دارای بار مثبت و در طرف دیگر بار منفی دارند و این پلاریزاسیون با اعمال ولتاژ قابل معکوس شدن است. در مدل سازی نظری، محققان دریافتند که افزودن اتم فلز کاتالیزور به ماده فروالکتریک منجر به تبدیل گاز گلخانه ای به سوخت شیمیایی مورد نظر می گردد.

هنگامی که قطب های فلز معکوس شد، فلز به عنوان یک کاتالیزور در تبدیل دی اکسید کربن عمل می نماید. پروفسور کو گفت در حالی که یک دهه پیش کاتالیزور های تک اتمی برای کاهش دی اکسید کربن پیشنهاد شده بود، این تحقیق کاربرد این مواد را به طور قابل توجهی به جلو می برد. پروفسور کو گفت: ما یک کاتالیزور شیمیایی ویژه طراحی نموده ایم که می تواند گاز گلخانه ای CO 2 را به سوخت های شیمیایی مورد نظر تبدیل کند. راندمان تبدیل را می توان با استفاده از یک رویکرد عملی کنترل کرد. این بدان معناست که برای اولین بار توانایی افزایش یا کاهش سرعت، حتی تغییر واکنش شیمیایی پیشرفته است.

دی اکسید کربن علت اصلی گرم شدن کره زمین به علت اثر گلخانه ای است، تبدیل آن به سوخت های شیمیایی نه تنها برای محیط زیست ما مهم است، بلکه برای حل بحران انرژی نیز مفید است.

دکتر جو، نویسنده اول این مطالعه گفت: این کار تحقیقاتی هدایت برای طراحی کاتالیزور های نو است که می تواند تأثیرات قابل توجهی برای صنایع شیمیایی ایجاد کند.

پروفسور کو گفت: هدف بلندمدت در این حوزه تحقیقاتی یافتن راه هایی برای تبدیل دی اکسید کربن به منابع انرژی پاک است. نتایج این مطالعه در نهایت می تواند به راهی برای افزودن پوششی به موتور ها یا سیستم های صنعتی منجر گردد که به جای انتشار بیشتر گاز در جو، دی اکسید کربن را به مواد دیگر تبدیل کند.

نتایج این مطالعه در نشریه Nature Communications منتشر شده است.