Üks peamisi globaalse soojenemise soodustajaid on süsihappegaasi eraldumine. Üheks võimalikuks abinõuks on süsinikdioksiidi elektrokeemiline muundamine kasulikumateks molekulideks, nagu süsinikmonooksiid, sipelghape ja süsivesinikud. Nad mängivad olulist rolli kemikaalide ja kütuste tootmisel. Kuid reaktsioonil on endiselt märkimisväärne energiavajadus.
CO2 tõhusa elektrokeemilise vähendamise saavutamiseks on hiljuti teatatud olulistest tehnoloogilistest edusammudest katalüsaatori omaduste, elektroodide disaini ja elektrolüütide koostise osas. Siiski tuleb veel lahendada mitmeid väljakutseid, enne kui tehnoloogia on kaubanduslikult atraktiivne, eriti mis on seotud veepõhiste elektrolüütidega.
Koostöös Shelliga leidsid teadlased Twente ülikool töötas välja uue mehhanismi, mis muudab süsinikdioksiidi süsinikmonooksiidiks. Teadlased kavandasid uudsed molekulid, luues uue tee CO2 muundamiseks.
Need uued molekulid võivad aidata süsinikdioksiidi elektrokeemiline muundamine.
TÜ Ph.D. õpilane ja peaautor Sobhan Neyrizi ütles, "Meie molekulid toimivad kokatalüsaatoritena, mis vähendavad suurel määral reaktsiooni energiavajadust. Samuti võiksime pakkuda välja disainipõhimõtted tõhusamate molekulide väljatöötamiseks.
[manustatud sisu][manustatud sisu]
«Elektrokeemias kasutatakse elektrone odava energiaallikana. Kuid elektronide ülekandmine süsinikdioksiid – muundamiseks vajalik põhietapp – nõuab liiga palju energiat. Vajalikku energiat saab drastiliselt vähendada, viies prootoneid ja elektrone samaaegselt üle süsinikdioksiidi molekulidele. Kavandatud kaaskatalüsaatorid võimaldavad selle samaaegse ülekande kulla pinnal.
"Võime saavutada 100% muundamise efektiivsuse, mis tähendab, et kõik elektronid, mille me reaktsiooni paneme, harjuvad ära."
Ajakirja viide:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius ja Guido Mul*. Mida on vaja imidasooliumi katioonide jaoks, et soodustada CO2 elektrokeemilist vähendamist. American Chemical Society. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
