Sikerült szén-dioxidból üzemanyagot előállítani

A szilícium-dioxidból bőséges készleteket rejt a sivatagi homok

Az emberek évente mintegy 30 milliárd tonna szén-dioxid levegőbe juttatásával járulnak hozzá a klímaváltozás és a globális felmelegedés gyorsításához, és végső soron valószínűleg saját fajunk végső pusztulásához. Ezért fontos a Torontói Egyetem kutatóinak felfedezése, akik úgy vélik, hogy sikerült szilícium felhasználásával megoldást találniuk a problémára.

A kutatók úgy gondolják, hogy megtalálták a módját, hogy a kibocsátott káros szén-dioxidot energiagazdag üzemanyaggá alakítsák egy szénsemleges ciklusban, amelyben egy, a földön bőségesen előforduló anyagot, a szilíciumot használják.

Régóta folyik a próbálkozás

A szilícium-dioxid készen található a homokban,

maga a szilícium a hetedeik leggyakoribb elem az univerzumban

és a második leggyakoribb elem a földkéregben.

A szilícium-dioxidból bőséges készleteket rejt a sivatagi homok Forrás: Thinkstock

Maga a gondolat, hogy energiává alakítsák a kibocsátott szén-dioxidot, nem új keletű. Globális verseny folyik évtizedek óta egy olyan anyag felfedezéséért, amely hatékonyan képes átalakítani üzemanyaggá a napfény segítségével a szén-dioxidot és a vizet vagy hidrogént. A szén-dioxid kémiai stabilitása azonban megnehezíti egy gyakorlati megoldás megtalálását.

A globális felmelegedés megállításához létfontosságú a szén-dioxid kibocsátás megfékezése, ehhez lehet ígéretes alap az új technológia Forrás: Origo

„A klímaváltozásra adott kémiai megoldáshoz olyan anyag szükséges, amely rendkívül aktív és szelektív katalizátor, hogy képes legyen a szén-dioxid üzemanyaggá alakítására" – mondta Geoffrey Ozin, a Torontói Egyetem kémiaprofesszora.

Ezenkívül olyan olcsó, nem mérgező és könnyen hozzáférhető elemekből kell állnia."

A megoldást a szilícium-hidrid nanokristályok jelenthetik

Ozin és munkatársai arról számoltak be a Nature Communications folyóiratban megjelent cikkben, hogy a szilícium-hidrid nanokristályok minden feltételnek megfelelnek. A hidrid (H) végű szilícium nanokristályok átlagos átmérője 3,5 nanométer, és olyan a felületük és az optikai elnyelésük, hogy hatékonyan képesek kihasználni a napból érkező fénysugarakat.

A homokdűnék vidéke Forrás: Kisgyörgy Éva

Így a felületen lévő erős redukáló anyaggal együtt hatékonyan és szelektíven képesek átalakítani a gáz halmazállapotú szén-dioxidot szén-monoxid gázzá.

A potenciális eredmény: energia káros kibocsátás nélkül.

A kutatók most az aktivitás és a skála növelésén, valamint a produkciós ráta gyorsításán dolgoznak, hogy sikerüljön létrehozni egy laboratóriumi demonstrációs eszközt, amely alapja lehet egy későbbi ipari napfinomítónak.