Ten związek chemiczny jest wykorzystywany między innymi w produkcji tworzyw sztucznych. Publikacja poświęcona osiągnięciom naukowców została zaprezentowana na łamach Cell Reports Physical Science. Co ciekawe, sama możliwość przekształcania dwutlenku węgla w etylen już od lat była przedmiotem badań, jednak w tym przypadku mowa o znacznie wydajniejszym rozwiązaniu.
Czytaj też: Ten proces jest skuteczniejszy niż fotosynteza. Naukowcy mają sposób na przekształcanie CO2
Za jego sprawą jest możliwe wykorzystanie niemal 100% tego gazu cieplarnianego, który może następnie posłużyć do produkcji węglowodorów. System odpowiedzialny za takie przekształcanie opiera się na elektrolizie, dzięki której badacze uzyskali etylen o wysokiej czystości. Wśród produktów ubocznych tego procesu wymienia się natomiast paliwa na bazie węgla i tlen.
Co możemy powiedzieć na temat wydajności proponowanej metody? Ta jest całkiem imponująca. 6 ton dwutlenku węgla wystarcza do uzyskania 1 tony etylenu, a w procesie zachodzi recykling niemal całego wychwyconego CO2. Według Singha podejście opracowane przez jego zespół przewyższa inne technologie wychwytywania i konwersji węgla, zmniejszając całkowitą produkcję tego związku w przemyśle.
Wychwytywanie CO2 za sprawą proponowanej metody umożliwi uzyskanie tony etylenu z sześciu ton dwutlenku węgla
Dotychczasowe próby dotyczące konwersji dwutlenku węgla w etylen wykorzystywały reaktory, które cechowały się wydajnością rzędu 10 procent. Poza tym, etylen trzeba było później oddzielać od dwutlenku węgla w energochłonnym procesie, do zachodzenia którego wykorzystywano paliwa kopalne.
Rozwiązanie dostarczone przez Singha i jego współpracowników wykorzystuje prąd elektryczny przepływający przez ogniwo, którego połowa jest wypełniona wychwyconym dwutlenkiem węgla, a druga połowa – roztworem na bazie wody. Katalizator pochłania następnie naładowane atomy wodoru z cząsteczek wody do drugiej połowy ogniwa oddzielonej membraną, gdzie łączą się one z naładowanymi atomami węgla z cząsteczek dwutlenku węgla. Ostatecznie w takich okolicznościach powstaje etylen.
Czytaj też: Problem z dwutlenkiem węgla rozwiązany? Ten pociąg potrafi go wychwytywać podczas zwykłej jazdy
Ten ostatni jest używany nie tylko do tworzenia produktów wykorzystywanych w produkcji opakowań. Wykorzystuje się go również w przemyśle rolniczym i samochodowym oraz do produkcji składników płynów przeciw zamarzaniu czy sterylizatorów medycznych. Powszechnie stosowane metody pozyskiwania etylenu wymagają ogromnych ilości ciepła, a w skali globalnej prowadzi to do produkcji ponad 260 milionów ton dwutlenku węgla rocznie.