Αιθυλική αλκοόλη κατευθείαν από διοξείδιο του άνθρακα
Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge του Υπουργείου Ενέργειας στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια τεχνική διαδικασία για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε αιθυλική αλκοόλη, δηλαδή αιθανόλη, χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια άνθρακα και χαλκού. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν καταλύτη άνθρακα-αζώτου-χαλκού στον οποίο εφαρμόστηκε ηλεκτρική τάση για να πυροδοτήσει χημικές αντιδράσεις για να αντιστραφεί η διαδικασία καύσης. Η εμφάνιση του αλκοόλ στη διαδικασία προκάλεσε έκπληξη, καθώς ήταν δύσκολο να μεταφερθεί αμέσως από το διοξείδιο του άνθρακα στην αιθανόλη χρησιμοποιώντας έναν μόνο καταλύτη.
Με τη βοήθεια ενός καταλύτη που βασίζεται στη νανοτεχνολογία, ένα διάλυμα διοξειδίου του άνθρακα στο νερό μετατρέπεται σε αιθανόλη με απόδοση 63%. Τυπικά, αυτός ο τύπος ηλεκτροχημικής αντίδρασης παράγει ένα μείγμα διαφορετικών προϊόντων σε μικρές ποσότητες. Δεδομένου ότι η κατάλυση είναι πολύ μικρή και πρακτικά δεν υπάρχουν παρενέργειες, η αιθανόλη είναι απολύτως καθαρή. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία γεννητριών. Και το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι η όλη διαδικασία πραγματοποιείται σε θερμοκρασία δωματίου.
Η καινοτομία του καταλύτη βασίζεται στη δομή του νανοκλίμακας, που αποτελείται από νανοσωματίδια χαλκού ενσωματωμένα σε μια τραχιά, αιχμηρή επιφάνεια άνθρακα. Η προκαταρκτική ανάλυση των επιστημόνων δείχνει ότι η υφή της σκληρής επιφάνειας του καταλύτη παρέχει αρκετές παράπλευρες αντιδράσεις για να διευκολύνει τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε αιθανόλη. Αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να εξαλείψει τη χρήση ακριβών και σπάνιων μετάλλων όπως η πλατίνα, τα οποία περιορίζουν την αποτελεσματικότητα πολλών καταλυτών. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα για να βελτιώσουν και να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή και να κατανοήσουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά του καταλύτη.
