Dr Edwin S. Gnanakumar driver den katalytiske strøm. Kredit:HIMS/UvA
Forskere fra University of Amsterdam (UvA) har opfundet en ny katalysator, der effektivt kan omdanne kuldioxid (CO2) til kulilte (CO). Denne snart patenterede opfindelse muliggør bæredygtig udnyttelse af CO2, en potent drivhusgas forbundet med klimaændringer. Hvis det lykkes i større skala, denne opfindelse kunne tilvejebringe en praktisk måde til omdannelse af CO2 til nyttige kemikalier.
Forskerne bag katalysatoren, UvA-kemikerne Edwin Gnanakumar og Shiju Raveendran, er i gang med at kommercialisere katalysatoren med hjælp fra Amsterdam Innovation Exchange (IXA), universitetets teknologioverførselskontor.
Fra affald til ressource
Kuldioxid (eller CO2) er en sporgas i jordens atmosfære og spiller en afgørende rolle i reguleringen af planetens overfladetemperatur ved at fange varme. Selvom det udgør en vigtig del af planetens kulstofcyklus, CO2 er også kendt for at være en potent drivhusgas. Siden den industrielle revolution, niveauet af atmosfærisk CO2 er steget støt som følge af menneskelig aktivitet og menes at ligge bag den aktuelle episode med global opvarmning.
Inden for kemi, praktiske løsninger søges i øjeblikket til at reducere atmosfærisk CO2 ved at bruge gassen som ressource frem for et affaldsprodukt. Imidlertid, at bruge kuldioxid som råmateriale og omdanne det til nyttige kemikalier eller brændstoffer er notorisk vanskeligt på grund af forbindelsens molekylære stabilitet. Denne stabilitet udgør alvorlige udfordringer for forsøg på at aktivere eller genaktivere CO2.
Effektiv konvertering
Gnanakumar og Raveendran, som arbejder inden for UvA's indsatsområde Bæredygtig Kemi, har formået at løse dette aktiveringsproblem ved at opfinde en katalysator, der effektivt kan omdanne CO2 til CO under relativt milde forhold. CO kan derefter omdannes til en række almindelige kulbrinter ved brug af eksisterende teknologi, dermed åbner op for en effektiv måde at udnytte CO2 på. 'Det var en tilfældig opdagelse', siger Raveendran. 'Vi eksperimenterede med et andet produkt, men katalysatoren viste sig at være yderst selektiv for CO2, bedre end nogen rapporterede«.
Den nye katalysator er let tilberedt og billig. Det kan omdanne CO2 ved omgivende tryk og lave temperaturer. Længerevarende test i en flowreaktor bekræftede, at katalysatoren forbliver aktiv, viser løfte om opskalering til applikationer såsom industriel røggaskonvertering. Ifølge forskerne, konverteringen kan let tilpasses til håndtering af store mængder gasser.