به گزارش گروه علمی ایرنا از پایگاه اینترنتی فیزدات اورگ، این روش دو مزیت دارد: دی اكسید كربن هوا كاهش می یابد و از دیگر سو، می توان متانول را به عنوان سوخت جایگزین بنزین به كار برد.
'سوریا پراكاش' استاد شیمی داشگاه كالیفرنیای جنوبی به همراه 'جورج اولاح' برنده جایزه نوبل و استاد این دانشگاه، هدایت تحقیق درباره فرآیند تبدیل دی اكسید كربن به متانول را كه گزارش آن در تازه ترین شماره Journal of the American Chemical Society منتشر شد، به عهده داشتند.
پراكاش به فیز دات اورگ گفت: جذب دی اكسید كربن و تبدیل مستقیم آن به متانول با استفاده از هیدروژن مولكولی در یك ظرف واحد تاكنون انجام نشده بود.
از چند سال گذشته، شیمیدان ها در حال تحقیق درباره راه های مختلف تبدیل دی اكسید كربن به فرآورده های مفید هستند. برای مثال، به كارگیری دی اكسید كربن با گاز هیدروژن كه بتواند متانول، متان و یا فورمیك اسید تولید كند. از میان این فرآورده ها، متانول از جذابیت خاصی برخوردار است زیرا به عنوان یك جایگزین سوختی، در سلول های سوختی و برای ذخیره هیدروژن كاربرد دارد.
متانول مولفه اصلی بسیاری از تركیبات بزرگتر از جمله اتیلن و پروپلین است كه برای تولید پلاستیك و سایر فرآورده ها به كار می روند، از این رو، صنعت شیمی هم اكنون سالانه بیش از 70 میلیون تن متانول تولید می كند.
فاكتور اصلی در فرآیند تبدیل دی اكسید كربن به متانول یافتن یك كاتالیزور همگن خوب است كه وجود آن برای تسریع در واكنش های شیمیایی به گونه ای كه موجب تسریع در دستیابی به متانول شود، ضرورت دارد.
مشكل این است كه این واكنش ها به دمای بالا حدود 150 درجه سانتیگراد نیاز دارند و گرما در اغلب موارد موجب غیرفعال شدن كاتالیست ها می شود.
در تحقیق جدید، پژوهشگران از یك كاتالیزور پایدار مبتنی بر روتنیوم فلزی استفاده كردند كه در دمای بالا غیرفعال نمی شود. قابلیت پایداری این كاتالیزور امكان استفاده مكرر از آن را برای تولید مستمر متانول فراهم می كند.
به گفته پراكاش، تولید كاتالیزورهای همگن پایدار برای تبدیل دی اكسید كربن به متانول یك چالش بود. بیشتر كاتالیزورها در مرحله فورمیك اسید متوقف می شدند . علاوه بر این، ما به كاتالیزوری نیاز داشتیم كه بتواند كاربامات ها و یا خانواده آلكیل آمونیوم بی كربنات را به طور مستقیم به متانول تبدیل كند كه موفق شدیم با كاتالیزور خود به هر دو مورد دست یابیم.
پژوهشگران با استفاده از كاتالیزور جدید به علاوه چند تركیب دیگر نشان دادند كه بالغ بر 79 درصد از دی اكسید كربن جذب شده از هوا را می توان به متانول تبدیل كرد. در ابتدا، متانول با آب مخلوط است، اما با تقطیر به راحتی می توان آن را جدا كرد.
گام بعدی دست اندركاران این مطالعه، این است كه دمای لازم برای عمل كاتالیزور را كاهش دهند تا كارآیی آن افزایش یابد.
محققان امیدوارند دستاورد آنها بتواند روزی به یك 'اقتصاد متانول' منجر شود كه در آن ذخیره سوخت و انرژی بر محور متانول خواهد بود.
در طبیعت، كربن همواره میان اتمسفر، اقیانوس ها و ارگانیسم های زنده در حال تبدیل، بازیافت و بازمصرف است، اما طبیعت نمی تواند كربن حاصل از سوخت های فسیلی را با همان سرعتی كه انسان ها این قبیل سوخت ها را می سوزانند، بازیافت و تبدیل كند. در این میان كاری كه انسان می تواند انجام دهد، این است كه بخشی از دی اكسید كربن منتشر شده را به منابع انرژی همچون متانول تبدیل كند.
علمی**2038**2017
تهران- ایرنا- محققان برای نخستین بار نشان دادند كه می توان دی اكسید كربن هوا را با استفاده از یك كاتالیزور همگن به طور مستقیم به متانول CH3OH تبدیل كرد.
