أحد المساهمين الرئيسيين في ظاهرة الاحتباس الحراري هو إطلاق ثاني أكسيد الكربون. أحد العلاجات المحتملة هو التحويل الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون إلى جزيئات أكثر فائدة مثل أول أكسيد الكربون وحمض الفورميك والهيدروكربونات. أنها تلعب دورا حاسما في تصنيع المواد الكيميائية والوقود. ومع ذلك، فإن التفاعل لا يزال يحتاج إلى طاقة كبيرة.
لتحقيق خفض كهروكيميائي فعال لثاني أكسيد الكربون، تم مؤخرًا الإبلاغ عن تقدم تكنولوجي كبير في خصائص المحفز، وتصميم القطب الكهربائي، وتكوين المنحل بالكهرباء. ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من التحديات التي يتعين معالجتها قبل أن تصبح التكنولوجيا جذابة تجاريًا، خاصة المرتبطة بالإلكتروليتات المائية.
بالتعاون مع شركة شل، علماء من جامعة تفينتي طور آلية جديدة تجعل تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون. صمم العلماء جزيئات جديدة، وابتكروا مسارًا جديدًا لتحويل ثاني أكسيد الكربون.
هذه الجزيئات الجديدة يمكن أن تساعد في التحويل الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون.
دكتوراه UT. الطالب والمؤلف الرئيسي صبحان نيريزى محمد, "تعمل جزيئاتنا كمحفزات مساعدة تقلل من متطلبات الطاقة للتفاعل إلى حد كبير. ويمكننا أيضًا اقتراح مبادئ تصميمية لتطوير جزيئات أكثر كفاءة.»
[محتوى مضمن] [محتوى مضمن]
"في الكيمياء الكهربائية، تُستخدم الإلكترونات كمصدر رخيص للطاقة. لكن نقل الإلكترونات إلى ثاني أكسيد الكربون – الخطوة الأساسية اللازمة للتحويل – تتطلب الكثير من الطاقة. يمكن تقليل الطاقة اللازمة بشكل كبير عن طريق نقل البروتونات والإلكترونات إلى جزيئات ثاني أكسيد الكربون في وقت واحد. إن المحفزات المساعدة المصممة تجعل هذا النقل المتزامن ممكنًا على سطح من الذهب.
"يمكننا الوصول إلى كفاءة 100% في التحويل، مما يعني أنه سيتم استخدام جميع الإلكترونات التي نضعها في التفاعل."
المرجع مجلة:
- صبحان نيريزى، جويب كيويت، مارك أ. هيمبينيوس، وجويدو مول*. ما الذي يتطلبه كاتيونات إيميدازوليوم لتعزيز التخفيض الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون. الجمعية الكيميائية الأمريكية. دوى: 10.1021/acsenergylett.2c01372
