אחד התורמים העיקריים להתחממות כדור הארץ הוא שחרור פחמן דו חמצני. תרופה פוטנציאלית אחת היא הפיכה אלקטרוכימית של פחמן דו חמצני למולקולות מועילות יותר כמו פחמן חד חמצני, חומצה פורמית ופחמימנים. הם ממלאים תפקיד מכריע בייצור כימיקלים ודלקים. עם זאת, לתגובה עדיין יש צורך אנרגטי משמעותי.
כדי להשיג הפחתה אלקטרוכימית יעילה של CO2, לאחרונה דווח על התקדמות טכנולוגית משמעותית בתכונות הזרז, עיצוב האלקטרודות והרכב האלקטרוליטים. עם זאת, עדיין צריך לטפל בכמה אתגרים לפני שהטכנולוגיה תהיה אטרקטיבית מבחינה מסחרית, במיוחד הקשורה לאלקטרוליטים מימיים.
בשיתוף פעולה עם Shell, מדענים מ- אוניברסיטת טוונטה פיתח מנגנון חדש שהופך את הפחמן הדו חמצני לפחמן חד חמצני. מדענים תכננו מולקולות חדשות, חידשו מסלול חדש להמרת CO2.
מולקולות חדשות אלו יכולות לסייע ב המרה אלקטרוכימית של פחמן דו חמצני.
UT Ph.D. הסטודנט והסופר הראשי Sobhan Neyrizi אמר, "המולקולות שלנו פועלות כזרזים משותפים המפחיתים במידה רבה את דרישות האנרגיה של התגובה. נוכל גם להציע עקרונות עיצוב לפיתוח מולקולות יעילות יותר".
[תוכן מוטבע][תוכן מוטבע]
"באלקטרוכימיה, אלקטרונים משמשים כמקור אנרגיה זול. אבל העברת אלקטרונים ל פחמן דו חמצני - שלב המפתח הדרוש להמרה - דורש יותר מדי אנרגיה. ניתן להפחית באופן דרסטי את האנרגיה הדרושה על ידי העברת פרוטונים ואלקטרונים למולקולות פחמן דו חמצני בו זמנית. הזרזים המשותפים המעוצבים מאפשרים העברה בו-זמנית זו על משטח של זהב".
"נוכל להגיע ליעילות של 100% עבור ההמרה, מה שאומר שכל האלקטרונים שאנו מכניסים לתגובה מתרגלים."
עיון ביומן:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius, and Guido Mul*. מה נדרש לקטיונים של אימידאזוליום כדי לקדם הפחתת CO2 אלקטרוכימית. אגודה אמריקנית לכימיה. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
