Naukowcy stojący za ostatnimi postępami doprowadzili do poprawy reakcji, za sprawą której metan i dwutlenek węgla są przekształcane w gaz syntezowy. Taka mieszanina wodoru i tlenku węgla jest stosowana przez firmy paliwowe i chemiczne na całym świecie, dzięki czemu proponowane podejście do tematu może zyskać ogromną popularność.
Czytaj też: Amerykanie mają pierwszy taki reaktor na świecie. Jest chłodzony sodem i imponuje mocą
Kulisy przeprowadzonych w tej sprawie badań oraz możliwości praktycznych zastosowań opracowanego narzędzia zostały szerzej opisane na łamach Nature Communications. Autorzy publikacji wyjaśniają, iż wdrożone zmiany pozwalają na szybszą produkcję gazu syntezowego. Tam, gdzie zasoby paliw kopalnych są ograniczone, taki gaz pochodzący z węgla lub gazu ziemnego jest wyjątkowo istotny z punktu widzenia produkcji diesla i benzyny. Poza tym może być stosowany w produkcji innych chemikaliów stosowanych w przemyśle.
W przypadku wodoru w grę wchodzi zarówno produkcja czystego paliwa, jak i nawozów, podczas gdy metanol mógłby być źródłem składników stosowanych w produkcji tworzyw sztucznych, tkanin czy produktów farmaceutycznych. Poza tym mówi się o nim w kontekście nośnika wodoru, którego transport jest obecnie bardzo problematyczny. Z metanolem mogłoby się to zmienić, zapewniając możliwość bezpiecznego i wydajnego transportowania.
Katalizator opracowany przez inżynierów z Oak Ridge National Laboratory zapewnia wysoką wydajność i nie prowadzi do powstawania dwutlenku węgla
Skoro efekty są tak imponujące, to dlaczego mówimy o takim rozwiązaniu dopiero teraz? Wszystko ze względu na fakt, że katalizatory wymagane do przeprowadzenia tej reakcji ulegają szybkiej dezaktywacji. W konsekwencji trudno było rozważać takie podejście w odniesieniu do zastosowań na większą skalę.
W nowym wydaniu udało się uporać z wcześniejszymi problemami. O ile większość obecnie produkowanego gazu syntezowego powstaje w wyniku procesu określanego mianem reformingu parowego metanu. Niestety, sporą bolączkę z nim związaną stanowi konieczność wykorzystywania dużych ilości wody i ciepła oraz fakt, iż przy okazji powstaje dwutlenek węgla. Nowe podejście, mające postać suchego reformingu metanu nie wymaga stosowania wody i nie prowadzi do powstawania dwutlenku węglu.
Czytaj też: Naukowcy zajrzeli do wnętrza tajemniczego jeziora Enigma pod lodem Antarktydy. Odkryli nieznany ekosystem
W skład katalizatora będącego jedną z podstaw działania tego nowego narzędzia wchodzi materiał krystaliczny w postaci zeolitu. Zawiera on krzem, aluminium, tlen i nikiel. Tworzą go liczny pory o średnicy wynoszącej około 0,6 nanometra. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to takie podejście do tematu może okazać się idealne do stosowania na przemysłową skalę, co byłoby iście przełomowe dla wielu sektorów – nie wspominając o kwestiach ekologii.