Czy CO2 będzie konwertowany na paliwa? Obiecujące efekty prac szwedzkich naukowców

© designeo

Jak opisuje Uniwersytet w Lund, tamtejszy zespół naukowców pokazał, w jaki sposób energia słoneczna może być zastosowana do konwersji dwutlenku węgla (CO₂) w paliwo. System oparty jest na kowalencyjnych sieciach organicznych. Badanie opisano w czasopiśmie naukowym⁽¹⁾ “Nature Communications”.

Jak można przeczytać w treści wspomnianego badania, napędzana energią słoneczną konwersja fotokatalityczna jest uważana za jedno z najbardziej obiecujących podejść do transformacji dwutlenku węgla w celu rozwiązania rosnącego problemu emisji gazów cieplarnianych. W rozmowie z Teraz Środowisko potwierdził to profesor fizyki chemicznej Tönu Pullerits, pracownik Uniwersytetu w Lund.

– Odkrycie to może prowadzić do stworzenia technologii wychwytywania dwutlenku węgla, w której CO₂ z atmosfery będzie przekształcany w przydatne molekuły – prawdopodobnie paliwo – dzięki wykorzystaniu energii światła słonecznego. Jeśli pomysł ten byłby wykozystany na dużą skalę, mogłoby to zbliżyć nas do rozwiązania problemu zmiany klimatu – powiedział prof. Pullerits.

Szwedzcy badacze rozwiązali podstawowy problem. Co dalej?

– Dwutlenek węgla jest bardzo stabilną cząsteczką. To sprawia, że ​​jest dość „nieszkodliwy”, dzięki czemu jest po prostu emitowany do atmosfery – poinformował prof. Pullerits. – Jednak, jak zauważył prawie 130 lat temu szwedzki chemik i fizyk Svante Arrhenius, wzrost poziomu CO₂ w atmosferze w wyniku spalania węgla będzie prowadził do efektu cieplarnianego i wzrostu temperatury. Teraz, kiedy próbujemy przekształcić tę „nieszkodliwą” stabilną cząsteczkę, jej stabilność staje się problemem. Trudno jest doprowadzić do tego, aby stabilna cząsteczka z czymś zareagowała, aby można było ją przekształcić w coś innego. Ten trudny problem udało nam się rozwiązać w naszym badaniu – przyznał badacz.

Jak poinformował Uniwersytet w Lund, zespół badaczy od stworzenia konwertera dzieli jeszcze kilka ważnych kroków. – Teraz nie mamy jeszcze konwertera, ale zrozumieliśmy proces, który jest potrzebny do jego skonstruowania – potwierdził prof. Pullerits.

W rozmowie z Teraz Środowisko prof. Pullerits zaznaczył, że choć badanie otwiera nowe horyzonty dla ochrony środowiska, to jest nadal na etapie początkowym i czeka je długa droga do wykorzystania w praktyce. Z tego względu nie wiadomo jeszcze, kiedy konwerter mógłby być wykorzystywany na komercyjną skalę.

– Jednym z ważnych kroków w kierunku skonstruowania działającego urządzenia jest np. zapewnienie przepływu elektronów do jego układu. Używamy światła do generowania energii do napędzania reakcji katalitycznej, ale musimy również zastosować elektrony, jeśli rozwiązanie miało być stosowane na dużą skalę. Obecnie elektrony pobierane są z tzw. molekuł ofiarnych – są dodawane, dostarczają elektrony i przez to są konsumowane. W prawdziwym urządzeniu ta część wymaga innego rozwiązania. Jest wiele takich elementów, które nie zostały jeszcze uporządkowane – stwierdził prof. Pullerits.

Magdalena Więckowska
Dziennikarz