Choć postępy w tych pracach są wyraźne, to jak dotąd wciąż nie mieliśmy do dyspozycji technologii, która pozwoliłaby usuwać CO2 z atmosfery i zamieniać go w użyteczne związki chemiczne w wystarczająco szybkim tempie. Teraz jednak wiele może się zmienić. Zespół naukowców z Japonii poinformował właśnie, że udało mu się stworzyć i przetestować technologię szybkiego przekształcania dwutlenku węgla w paliwo. Badacze z Uniwersytetu Tohoku, Uniwersytetu Hokkaido i AZUL Energy przekonują, że proces przekształcania dwutlenku węgla w tlenek węgla, który dotychczas zajmował około 24 godzin, udało się skrócić do zaledwie 15 minut. To fundamentalna zmiana.
Zamiana CO2 na CO stanowi jeden z podstawowych etapów produkcji paliw syntetycznych. Gdyby udało się ją usprawnić, powstałaby wydajna metoda redukcji szkodliwych emisji CO2 do atmosfery, a zarazem sensowna pod względem finansowym metoda produkcji paliw syntetycznych. Nie ma co ukrywać, tradycyjne metody takiej zamiany są obarczone wysokimi kosztami, niską wydajnością i długim czasem przetwarzania, co sprawia, że od strony ekonomicznej są one nieopłacalne na skalę przemysłową.
Czytaj także: Dwutlenek węgla jako źródło czystej energii? Okazuje się, że to możliwe
Naukowcy z Japonii opracowali własną uproszczoną metodę zamiany dwutlenku węgla w tlenek węgla za pomocą ftalocyjanin (PCs), niedrogich związków organicznych stosowanych przy produkcji pigmentów i barwników. Zgodnie z opisem, naukowcy natryskiwali ftalocyjaniny na elektrody dyfuzyjne, tworząc cienką krystaliczną warstwę katalizatora bezpośrednio na powierzchni.
W ten sposób badaczom udało się wyeliminować potrzebę stosowania czasochłonnych etapów mieszania, suszenia i skomplikowanej obróbki cieplnej, a to właśnie te etapy zajmowały dotychczas całą dobę.
Po analizie kilku odmian PCs badacze ustalili, że ftalocyjanina kobaltu jest najwydajniejsza w przekształcaniu CO2 w C0. Technika ta jest nie tylko szybka, ale przede wszystkim niezawodna. Już w trakcie testów, system utrzymywał stabilną i niezmienną wydajność przez 144 godziny przy gęstości prądu 150 mA/cm², zdecydowanie przekraczając przemysłowe standardy zarówno pod względem szybkości reakcji, jak i długoterminowej trwałości.
Czytaj także: Produkują paliwo lotnicze z… dwutlenku węgla. Na razie 100 litrów dziennie
Można zatem śmiało powiedzieć, że mamy do czynienia z odkryciem pierwszego katalizatora na bazie ftalocyjanin na tyle skutecznego, że spełnia wszystkie wymagania stawiane takim produktom przez przemysł.
Wystarczy tutaj dodać, że tlenek węgla będący produktem takiej przemiany jest kluczowym składnikiem syngazu i gazu przemysłowego, które stanowią prekursory czystych paliw syntetycznych.
Opisabe tutaj odkrycie stanowi istotny krok na drodze do stworzenia wydajnego i ekonomicznie opłacalnego systemu wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery, a następnie wykorzystywania go do produkcji czystych paliw.