Het gebruik van koper om koolstofdioxide om te zetten in methaan zou een gamechanger kunnen zijn bij het beperken van de klimaatverandering

Atmosferische koolstof is een van de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering. Nu hebben onderzoekers van McGill University een nieuwe katalysator ontworpen om kooldioxide (CO2) om te zetten in energie.₂) in methaan – een schonere energiebron – met behulp van kleine stukjes koper, nanoclusters genoemd. Terwijl de traditionele methode om methaan te produceren uit fossiele brandstoffen resulteert in meer koolstofdioxide₂ In de atmosfeer doet het nieuwe proces, elektrokatalyse genaamd, dat niet.

“Op zonnige dagen kun je zonne-energie gebruiken, of als het winderig is, kun je die wind gebruiken om hernieuwbare elektriciteit te produceren, maar zodra je die elektriciteit hebt geproduceerd, moet je die ook gebruiken”, zegt Mehdi Salehi, promovendus aan de McGill University. Elektrokatalyselaboratorium. “Maar in ons geval kunnen we die hernieuwbare maar intermitterende elektriciteit gebruiken om energie op te slaan in chemicaliën zoals methaan.”

Met behulp van koperen nanoclusters kan koolstofdioxide uit de atmosfeer worden omgezet in methaan, en zodra het methaan is gebruikt, kan de vrijkomende koolstofdioxide worden opgevangen en gerecycled tot methaan, zegt Salehi. Dit zou een gesloten ‘koolstofkringloop’ creëren die geen nieuwe koolstofdioxide in de atmosfeer zou uitstoten. gepubliceerd Onlangs in het tijdschrift Toegepaste Katalyse B: Milieu en EnergieDit project werd mogelijk gemaakt door de Canadian Light Source (CLS) van de Universiteit van Saskatchewan (USask).

“In onze simulaties hebben we koperkatalysatoren van verschillende groottes gebruikt, van kleine katalysatoren met slechts 19 atomen tot grotere katalysatoren met 1000 atomen”, zegt Salehi. “We hebben ze vervolgens in het laboratorium getest, waarbij we ons concentreerden op de invloed van clustergroottes op het reactiemechanisme. ”

“Onze belangrijkste bevinding was dat zeer kleine koperen nanoclusters zeer effectief zijn in het produceren van methaan,” voegt Salehi toe. “Dit was een belangrijke bevinding, omdat het erop wijst dat de grootte en structuur van de koperen nanoclusters een cruciale rol spelen in de uitkomst van de ramp. reactie.”

Het team is van plan de katalysator verder te verbeteren om hem efficiënter te maken en de brede industriële toepassingen ervan te verkennen. Het team hoopt dat hun resultaten nieuwe horizonten zullen openen voor de productie van schone en duurzame energie.