Wissenschaftler am Oak Ridge National Laboratory des US-Energieministeriums nutzen Nanotechnologie und katalytische Verfahren, um Kohlendioxid in Ethanol umzuwandeln.
Wissenschaftler haben einen elektrochemischen Prozess entdeckt, bei dem winzige Kohlenstoff- und Kupferspitzen verwendet werden können, um Kohlendioxid in Ethanol umzuwandeln.
Das Team verwendete einen Katalysator aus Kohlenstoff, Kupfer und Stickstoff und löste die chemische Reaktionsspannung aus, die den Verbrennungsprozess im Wesentlichen umkehrte.
Das in Wasser gelöste Kohlendioxid wird während der Reaktion zu Ethanol. Mit diesem neuen Durchbruch wird eine Umwandlungseffizienz von 63% erreicht.
Adam Rondinone, ORNLs Hauptautor und Hauptautor der Studie, sagte: "Wir konsumieren Kohlendioxid, ein Abfall, der durch die Verbrennung entsteht, und wir setzen diese Verbrennungsreaktion mit sehr hohem Wirkungsgrad wieder in nützlichen Brennstoff um.
"Ethanol ist eine Überraschung - es ist sehr schwierig, mit einem Katalysator direkt von Kohlendioxid in Ethanol umzuwandeln."
Katalysatoren, nanoskalige Strukturen, einschließlich Kupferspikes, die in Kupfer-Nanopartikel eingebettet sind, behauptete das Team, in diesem Projekt erfolgreich gewesen zu sein.
Das Team sagte auch, dass es mit dieser nanoskaligen Struktur auch möglich ist, die Verwendung anderer teurer Katalysatoren und seltener Metalle wie Platin zu reduzieren.
Rondinone sagte: "Indem wir gewöhnliche Materialien verwendeten, aber Nanotechnologie verwendeten, um sie zu arrangieren, überlegten wir, wie wir die Nebenwirkungen begrenzen und schließlich bekommen können, was wir wollen.
Nach Ansicht des Teams dürfte die Wirtschaftlichkeit dieses Prozesses in der Industrie einige Möglichkeiten eröffnen und in größerem Umfang genutzt werden, um überschüssige Energie für Solar- und Windenergie (für Energiespeicherung) zu speichern.
Rondinone fügte hinzu: "Ein solcher Prozess ermöglicht es Ihnen, bei der Herstellung und Lagerung von Ethanol überschüssigen Strom zu verbrauchen, was dazu beitragen kann, dass das Stromnetz, das durch intermittierende erneuerbare Energiequellen gespeist wird, ausgeglichen wird."
