Omdannelse af kuldioxid til metan ved hjælp af jern og sollys

(Phys.org) - Et kombineret team af forskere fra Université Paris Diderot i Frankrig og Universidad Nacional de Córdoba i Argentina har opdaget en reaktionsproces, der kan bruges til at omdanne kuldioxid til metan. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , holdet beskriver deres teknik, hvor godt det fungerede, og deres ideer til at forbedre det.

Mens menneskelige bestræbelser fortsat indfører kuldioxid i atmosfæren, fører til global opvarmning, forskere rundt om i verden søger alternative måder at reducere både mængden af ​​gas, der udsendes til luften, og den mængde, der allerede er der. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en kemisk proces, der involverer at gøre begge dele på samme tid - ved at omdanne kuldioxid til metan, som kan brændes for at bruges som en grønnere energikilde.

Teknikken indebærer bestråling af en kuldioxidopløsning af acetonitril, som har en enkelt elektron at donere, en fotosensibilisator og en katalysator, der har en jerntetraphenylporphyrinforbindelse, der er blevet funktionaliseret med tetraphenylporphyringrupper. Bestråling ved sollys fortsætter i flere timer. Processen fører til dannelse af metan, kulilte og hydrogen.

Forskerne erkender, at processen er groft ineffektiv, fordi det producerede produkt faktisk er 82 procent kulilte. Det er også meget langsomt, producerer kun 12 gram metan i timen. Men teamet mener, at det kan gøres meget mere effektivt ved hjælp af en revideret totrinsprocedure. Dette er fordi de bemærkede, at det, der faktisk skete, var en konvertering af de første ingredienser til et for det meste kulilteprodukt, hvoraf nogle derefter blev omdannet til metan. Forskerne bemærker, at de også brugte rent kuldioxid til deres test, fra en beholder. En forbedret proces skulle omfatte først at trække gassen fra luften, samtidig med at urenheder holdes væk.

Teamet har også planer om bedre at forstå, hvad der faktisk sker under reaktionerne - de ved, at jernet binder sig til kuldioxidet under den første del af processen, men det er stadig ikke klart, hvordan hydrogenering af molekylet sker.

© 2017 Phys.org