Karbondioksiti Doğrudan Saf Formik Aside Dönüştürmek için Yeni Bir Yöntem Geliştirildi
Fotoğraf: Karbondioksitlerin elektrokimyasal dönüşümünden üretilen 8 litre 0.1 M saf formik asit sulu çözeltisi.
Antropojenik karbondioksit emisyonları, küresel ısınma da dahil olmak üzere bir dizi iklimsel ve çevresel sorunu beraberinde getirmektedir. Yenilenebilir enerjinin “yeşil elektriği” ile çalışan karbondioksitin yapay olarak katma değerli yakıtlara ve kimyasallara dönüştürülmesi, antropojenik karbon döngüsünü kapatmak için bir yol sağlamaktadır.
Bununla birlikte, elde edilen karbondioksit dönüşüm ürünleri genellikle çeşitlendirilir, bu da tek bir ürünün, örneğin bir dizi endüstriyel işlemde kullanılan önemli bir meta olan formik asitin türetilmesini zorlaştırır. Diğer bir engel, genellikle elektrolit tuzları ile karıştırılan ve aşağı yönde ayırma ve saflaştırma işlemi gerektiren elde edilen sıvı ürünlerde yatmaktadır. Bu bağlamda, karbondioksitin tek ve saf bir sıvı ürüne nasıl indirgeneceği, karbondioksit elektrolizinin sanayileşmesine yönelik acil bir teknik problem olmaya devam etmektedir.
14 Aralık’ta yayınlanan Nature Nanotechnology dergisi makalesinde, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör ZENG Jie, Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi’nden Profesör XIA Chuan ve Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü’nden araştırmacı XIAO Jianping liderliğindeki ortak bir ekip, karbondioksiti doğrudan saf formik aside indirgemek ve yenilenebilir elektriği kullanmak için yenilikçi bir sistem geliştirdi.
Araştırmacılar, karbondioksitin formik aside özel dönüşümünü gerçekleştirmek için bakır bazlı tek atomlu bir alaşım katalizörü geliştirdiler. Daha da heyecan verici olan, araştırmacıların katı hal elektrolitine dayalı yeni bir elektrokimyasal cihaz tasarlamaları ve inşa etmeleridir. Geliştirilen katalizör ve reaktör cihazı ile ham madde olarak karbondioksit ve su ile doğrudan ve sürekli olarak saf formik asit sıvı yakıtlar üretilebilmektedir. Laboratuvar ölçeğinde, cihaz sürekli olarak 8 litre 0.1 M saf formik asit çözeltisi üretti. Böyle bir prosedür, pratik uygulama için büyük potansiyel sergileyen, aşağı akış ayırma ve saflaştırma işlemleri olmadan doğrudan kullanılabilen formik asit çözeltisi üretmektedir.
Bu çalışmanın, döngüsel karbon ekonomisine ulaşmada büyük önem taşıyan yeşil elektrik tarafından yönlendirilen karbondioksit geri dönüşümünün sanayileşme sürecini desteklemesi bekleniyor.
Kaynak: chemeurope.com
