สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนคือการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ วิธีแก้ไขที่เป็นไปได้วิธีหนึ่งคือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีไฟฟ้าของคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์มากขึ้น เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ กรดฟอร์มิก และไฮโดรคาร์บอน พวกเขามีบทบาทสำคัญในการผลิตสารเคมีและเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยายังคงมีความต้องการพลังงานจำนวนมาก
เพื่อให้บรรลุการลดคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยเคมีไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการรายงานความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในด้านคุณสมบัติตัวเร่งปฏิกิริยา การออกแบบอิเล็กโทรด และองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องจัดการกับความท้าทายหลายประการก่อนที่เทคโนโลยีจะน่าดึงดูดในเชิงพาณิชย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำ
ด้วยความร่วมมือกับเชลล์ นักวิทยาศาสตร์จาก มหาวิทยาลัย Twente ได้พัฒนากลไกใหม่ที่ทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ นักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบโมเลกุลใหม่ๆ เพื่อสร้างแนวทางใหม่ในการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์
โมเลกุลใหม่ๆเหล่านี้สามารถช่วยในการ การแปลงเคมีไฟฟ้าของคาร์บอนไดออกไซด์.
ปริญญาเอกยูทาห์ นักศึกษาและผู้เขียนหลัก Sobhan Neyrizi กล่าวว่า, “โมเลกุลของเราทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมที่ช่วยลดความต้องการพลังงานของปฏิกิริยาได้อย่างมาก นอกจากนี้เรายังสามารถเสนอหลักการออกแบบเพื่อพัฒนาโมเลกุลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้”
[เนื้อหาแบบฝัง][เนื้อหาแบบฝัง]
“ในเคมีไฟฟ้า อิเล็กตรอนถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานราคาถูก แต่การถ่ายโอนอิเล็กตรอนไป ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ – ขั้นตอนสำคัญที่จำเป็นสำหรับการแปลง – ต้องใช้พลังงานมากเกินไป พลังงานที่ต้องการสามารถลดลงได้อย่างมากโดยการถ่ายโอนโปรตอนและอิเล็กตรอนไปยังโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์พร้อมกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมที่ได้รับการออกแบบทำให้สามารถถ่ายโอนพร้อมกันนี้บนพื้นผิวทองคำได้”
“เราสามารถบรรลุประสิทธิภาพ 100% สำหรับการแปลง ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนทั้งหมดที่เราใส่เข้าไปในปฏิกิริยาจะถูกนำมาใช้”
การอ้างอิงวารสาร:
- โซบัน เนย์ริซี, โจป คีเวียต, มาร์ค เอ. เฮมเพเนียส และกุยโด มุล* สิ่งที่ต้องใช้อิมิดาโซเลียมไอออนบวกเพื่อส่งเสริมการลดเคมีไฟฟ้าของ CO2 สังคมอเมริกันเคมี. ดอย: 10.1021/acsenergylett.2c01372
