I chimici cambiano l'anidride carbonica in idrocarburi

[freddau]

Gli alchimisti, nel XV secolo, volevano trasformare i metalli di base in oro. Sei secoli dopo, i chimici specializzati nell'elettrocatalisi sognano di trasformare l'anidride carbonica (CO2) in idrocarburi. Il principale contributo al riscaldamento globale - rilasciato in quantità nell'atmosfera dalle industrie e dai trasporti - sarebbe quindi il carburante potenziale ...



Questo sogno è portato avanti da un programma di ricerca europeo, Elcat (Electrocatalytic Gas-Phase Conversion of CO2 in Confined Catalysts), il cui obiettivo è controllare questa ambita reazione di "riduzione" dell'anidride carbonica - e questo con un input molto basso energico.

Lanciato alla fine del 2004, il progetto riunisce quattro università e istituti di ricerca europei. È stato oggetto di una prima comunicazione notata, a metà settembre a San Francisco, al congresso dell'American Chemical Society e, secondo il suo coordinatore Gabriele Centi, professore all'Università di Messina (Italia), ha sollevato "un grande interesse", nonostante il suo carattere molto esplorativo. Il motivo di questa mania è semplice: la molecola di anidride carbonica è molto stabile e farla reagire senza un apporto energetico significativo è particolarmente delicato.

"L'obiettivo finale di questo lavoro è progettare in qualche modo una cella che funzioni secondo lo stesso principio della fotosintesi, cioè in grado di utilizzare l'energia solare e l'acqua per trasformare l'anidride carbonica. in prodotti utili che entrano nella composizione dei nostri attuali combustibili ", spiega Gauthier Winé, ricercatore nel gruppo Carbides and nanostructures del Laboratory of Materials, Surfaces and Processes for Catalysis (LMSPC) di Strasburgo, associato al progetto.

Un primo elemento del dispositivo si basa sull'utilizzo dell'energia solare e di un catalizzatore a base di titanio per "rompere" la molecola d'acqua e ottenere elettroni e protoni. I due prodotti di questa prima reazione vengono poi utilizzati in una seconda fase per effettuare l'effettiva “riduzione” della CO2 in idrocarburi. "Il nostro lavoro non si riferisce specificamente alla prima fase del processo, che è oggetto di numerosi studi in tutto il mondo, specifica Julien Amadou, dottorando presso LMSPC. Stiamo lavorando sulla seconda, che concentra le difficoltà e si basa su un assolutamente notizia."

Questo passaggio cruciale richiede l'uso di un altro catalizzatore. A contatto con questo materiale - costituito da particelle di platino - "la CO2 reagisce con elettroni e protoni per essere ridotta a metanolo o alcani" (metano, butano, propano, ecc.), Spiega il Sig. Winé. Secondo il ricercatore, l'efficienza della reazione è ancora debole: "Riusciamo oggi a convertire 20 millilitri di anidride carbonica al minuto, a temperatura e pressione ambiente, cosa molto interessante dal punto di vista del bilancio energetico poiché non è necessario riscaldare o raffreddare i reagenti ", afferma.

In futuro, i progressi nella produzione di nanotubi di carbonio - che sono la sede della reazione, in cui i reagenti e il catalizzatore entrano in contatto - dovrebbero consentire di migliorare la velocità e la resa del processo. Questo uso di nanotubi di carbonio è necessario perché aumenta considerevolmente la superficie di contatto tra i vari ingredienti della reazione e il catalizzatore.

Si sta lavorando anche sul catalizzatore stesso, per abbassarne il costo e aumentarne l'efficienza. "Oggi utilizziamo principalmente platino ma stiamo anche lavorando alla sperimentazione di altri metalli nobili", afferma Amadou. "Migliorando il catalizzatore, saremo in grado di aumentare la velocità del gas che passa attraverso la cella".

Quanti anni di ricerca di laboratorio ci vorranno perché il processo venga implementato dall'industria? "Dipende da molti fattori, e in particolare dall'interesse mostrato da altri gruppi di ricerca e industriali in questo campo molto esplorativo in cui siamo oggi soli", risponde Gabriele Centi, coordinatore del progetto. Ma per rimanere realistici , ci vogliono almeno dieci anni prima di qualsiasi applicazione su larga scala. " Tuttavia, le capacità di questi dispositivi non consentiranno, a medio termine, di produrre idrocarburi dalla CO2 presente in atmosfera. Questo infatti è lì, come spiega il signor Centi, "in concentrazioni troppo basse per essere sfruttate". "Non sembra impossibile, ma ci vorranno molti anni di lavoro in più", afferma Centi. "Le prime applicazioni saranno probabilmente lo sfruttamento delle emissioni di anidride carbonica da centrali elettriche o fabbriche".

È possibile esplorare altri modi oltre all'elettrocatalisi. Alcuni istituti di ricerca stanno pensando in particolare ai modi per utilizzare il metabolismo dei microrganismi (batteri o archaea) per ridurre gli idrocarburi a determinate forme di carbonio che non sono in grado di bruciare.

Stéphane Foucart
www.lemonde.fr

[freddau]

In realtà non sapevo davvero dove mettere questo post.
)

In energia rinnovabile lol
Miglioramento del processo.
Nell'energia fossile



Un altro gadget tecnologico ??

[Cuicui]

"L'obiettivo finale di questo lavoro è progettare in qualche modo una cella che funzioni secondo lo stesso principio della fotosintesi, cioè in grado di utilizzare l'energia solare e l'acqua per trasformare l'anidride carbonica. in prodotti utili che entrano nella composizione dei nostri attuali combustibili ", spiega Gauthier Winé, ricercatore nel gruppo Carbides and nanostructures del Laboratory of Materials, Surfaces and Processes for Catalysis (LMSPC) di Strasburgo, associato al progetto.

Poiché la natura lo fa molto bene (produzione di biomassa utilizzabile per produrre combustibile), che senso ha maneggiare se sappiamo in anticipo che non può portare ad un'applicazione pratica?

[Christine]

"L'obiettivo finale di questo lavoro è progettare in qualche modo una cella che funzioni secondo lo stesso principio della fotosintesi, cioè in grado di utilizzare l'energia solare e l'acqua per trasformare l'anidride carbonica. in prodotti utili che entrano nella composizione dei nostri attuali combustibili ", spiega Gauthier Winé, ricercatore nel gruppo Carbides and nanostructures del Laboratory of Materials, Surfaces and Processes for Catalysis (LMSPC) di Strasburgo, associato al progetto.

Poiché la natura lo fa molto bene (producendo biomassa che può essere utilizzata per produrre carburante), qual è il punto di maneggiarlo?

Nessuno li ha avvertiti che puoi piantare alberi e riscaldare con il legno? che possiamo rotolare in olio?

[freddau]

Mmmmmhh,

bene si tratta di controllare la reazione, giusto ??

[elefante]

cuicui ha detto:

Poiché la natura lo fa molto bene (produzione di biomassa utilizzabile per produrre combustibile), che senso ha maneggiare se sappiamo in anticipo che non può portare ad un'applicazione pratica?

Dai, dai! Non buttiamo via il bambino con l'acqua del bagno! Certo, non è ancora domani che riscalderemo i nostri tuguri con questo processo (che non risolve il problema delle emissioni di CO2, perché produrrà ), ma è piuttosto interessante, è ricerca. Point. Penso che stiamo uscendo dalle nostre solite materie.

[Polluce]

Hehehee!

i giapponesi hanno dichiarato in quest'area ...

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/41547.htm

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Kyoto ha sviluppato un materiale che potrebbe essere utilizzato per riprodurre la fotosintesi a basso costo. Questa innovazione potrebbe consentire l'uso di sistemi economici ed efficienti per sintetizzare zuccheri ed etanolo dalla luce e dall'anidride carbonica. Questo sistema avrebbe anche il vantaggio di ridurre la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera.

Sotto la direzione del Dr. Hideki Koyanaka, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica di combustione innovativa per produrre particelle di biossido di manganese molto pure, delle dimensioni di diversi nanometri. Il materiale sviluppato è quindi a base di manganese, che costa poche centinaia di yen (circa pochi euro) al chilo e svolge un ruolo importante nella fotosintesi qui. La piccola dimensione delle particelle rende il materiale più reattivo ed efficiente a imitazione del fenomeno naturale della fotosintesi.

In teoria, i ricercatori ritengono che questo materiale dovrebbe essere in grado di ridurre l'anidride carbonica nell'atmosfera 300 volte più efficacemente delle piante. In considerazione del basso costo del loro sistema, hanno in programma di commercializzare il loro materiale in dispositivi pratici e piccoli che ridurrebbero l'emissione di anidride carbonica alla fonte, vale a dire che verrebbero caricati in automobili o utilizzate dalle fabbriche.

Non so se le cifre fornite siano realistiche, ma 300 volte più efficienti della fotosintesi naturale, che ti fanno sognare ...
d'altra parte, sarà necessario spiegarmi come intendono realizzare la fotosintesi all'uscita del tubo di scarico poiché hanno bisogno di energia solare ....
mi sorprenderebbe che l'area del tetto di un'auto sia sufficiente.

ma hey è incoraggiante non è vero?
e se la scienza finalmente ci tirasse fuori dal caos climatico?

[Coniglio]

Mi sembra che sarebbe più facile iniettare dal seminterrato
olio vegetale crudo Invece di fare ricerche
che alla fine avrà lo stesso risultato in 10 ... 20 o 30
anni. Per quanto darà lavoro agli agricoltori,
così come tutti i lavori che li circondano.
potrebbe essere usato come combustibile per installazioni fisse o
semplicemente per sbarcare la terra coltivata.
i veri obiettivi di questi centri di ricerca non lo sono
risparmiare carburante ma ottenere sussidi per
salva il lavoro con il pretesto di convertire qualche litro
di CO2 in ml di carburante destinato comunque a ritornare
dall'atmosfera dopo la combustione.
Non vedo davvero come questa ricerca, che costa a
Bridge ci salverà da sconvolgimenti ecologici che
sono già iniziati. Forse dovrebbero trovare un modo
fissare riserve di metano da solidificare sugli scaffali continentali prima che la CO2 diventi un elemento
minore dal riscaldamento globale.
Come promemoria, anche gli oceani si riscaldano, meno rapidamente
ma gli effetti saranno davvero dolorosi quando vuoi
Lo ammetto.

[Capt_Maloche]

EH POLLUX!

Non è un E2PZ sulla tua foto?

[Polluce]

sisi, questo è uno ...
Ho cercato di crearne uno per un po ', ma non capisco davvero la cultura dei cristalli o la produzione del sottospazio per avere energia ...

questa roba sarebbe sia un sogno che un incubo. una fonte di energia non inquinante e quasi illimitata, ma capace da sola di polverizzare un pianeta.