Urządzenie to jest skonstruowane tak, aby przekształcać dwutlenek węgla na przykład w paliwo czy tworzywa sztuczne. Przeprowadzone testy wykazały wysoką wydajność energetyczną oraz opłacalność pod względem ekonomicznym. To dwa podstawowe aspekty wyróżniające nowe podejście względem rozwiązań stosowanych do tej pory.
Czytaj też: Sztuczna inteligencja pomoże w namierzeniu nowych materiałów do wychwytywania dwutlenku węgla
Dwutlenek węgla jest emitowany w związku z różnego rodzaju działaniami, choćby spalaniem paliw kopalnych. Gdy trafia on do atmosfery, może potęgować zmiany klimatu, co stanowi coraz większy problem. Nie powinny więc dziwić starania naukowców dążących do redukowania emisji bądź usuwania tych, które miały już miejsce.
Tytułowy reaktor może być integrowany z instalacjami służącymi do pochłaniania dwutlenku węgla z powietrza, a następnie przekształcania go w coś, co będzie można praktycznie wykorzystać. Na liście produktów wymienia się tworzywa sztuczne, paliwa i różnego rodzaju substancje chemiczne potencjalnie przydatne w przemyśle.
Reaktor elektrochemiczny zaprojektowany przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych może wydajnie przekształcać dwutlenek węgla
Szczegółowe ustalenia w tej sprawie zostały zaprezentowane na łamach Energy and Environmental Science. Jak wyjaśniają autorzy publikacji, dotychczasowe rozwiązania z zakresu pochłaniania i przekształcania dwutlenku węgla wiązały się ze skomplikowanymi działaniami. To przekładało się na wysokie koszty, przy jednoczesnej mało zadowalającej wydajności, bo wynoszącej około 50 procent.
A skoro połowa dwutlenku węgla w ogóle nie jest usuwana z powietrza (przy wspomnianym wskaźniku) i koszty tych działań są mało atrakcyjne, to trudno oczekiwać, by wynikały z tego praktyczne korzyści. Jak przekonują autorzy najnowszej koncepcji, dzięki ich podejściu wszystko może się zmienić. To ze względu na fakt, iż proponują wykorzystanie wodorotlenku potasu do zmieniania cząsteczek dwutlenku węgla w złożone związki zwane węglanami, a następnie udziału autorskiego katalizatora oddelegowanego do ekstrakcji dwutlenku węgla z wodorowęglanów.
Czytaj też: Wystarczyła odrobina miedzi. Naukowcy zamienili dwutlenek węgla w paliwo!
Rzeczony katalizator, oparty na niklu, może dostarczać tlenku węgla w formie gazu, który można łatwo przekształcić w bardziej przydatne substancje. Co istotne, testowany układ cechuje się bardzo wysoką wydajnością, dlatego jest w stanie przekształcić niemal cały pochłaniany z powietrza dwutlenek węgla. Innym aspektem wyróżniającym tę technologię jest przystosowanie do działania w kwaśnym środowisku. To ze względu na fakt, iż zmiana pH reakcji warunkuje wydzielanie gazowego wodoru, który konkuruje z procesem wytwarzania tlenku węgla. Niklowy katalizator tłumi te zakłócenia, dzięki czemu reakcja wytwarzania CO może być kontynuowana.