O catalisador econômico usa metais abundantes para converter emissões de CO₂ em produtos úteis

Na batalha contra as mudanças climáticas, os pesquisadores estão procurando maneiras de converter dióxido de carbono (CO₂) em produtos úteis. Eles estão estudando materiais de tamanho nano chamados catalisadores que podem acelerar o processo de conversão ou torná-lo mais eficiente. Os nanomateriais são magnitudes menores que a largura de um cabelo humano.

Muitos catalisadores confiam metais preciosos como platina, ouro e prata, que são caros e não prontamente disponíveis. Enquanto os cientistas estão tentando se desenvolver Novos catalisadores Isso usa alternativas mais baratas, como níquel, nitrogênio e carbono, essas opções não são tão eficientes.

Pesquisadores da McMaster College, em Ontário, criaram uma nova fórmula que adiciona pequenas partículas de um materials chamado carboneto de zinco de níquel a um tipo de catalisadores de carbono-carbono níquel em desenvolvimento em seu laboratório.

Eles descobriram que o catalisador resultante period muito eficiente na conversão de CO₂ para monóxido de carbonoum ingrediente importante em muitos processos químicos usado na indústria – incluindo a produção de metanol. O trabalho é publicado no diário Eletroquímica ACS.

“Queríamos desenvolver um novo catalisador estável, muito ativo e também depende de metais e materiais relativamente abundantes”, diz o Dr. Drew Higgins, pesquisador principal do Venture.

Em seu laboratório McMaster, Higgins e sua equipe determinaram que o novo catalisador period muito eficiente na conversão de CO₂ Para CO, mas essa análise não pôde explicar por que funcionou tão bem. Então, o Ph.D. O aluno liderando o projeto, Fatma Ismail, levou suas amostras para a fonte de luz canadense (CLS) da Universidade de Saskatchewan.

“Os tipos de materiais que estamos analisando são relativamente novos, por isso realmente não entendemos como eles se apresentam”, diz Higgins, professor associado do Departamento de Engenharia Química de McMaster. “Os raios X Ultrabright no CLS nos permitiram ver suas estruturas e propriedades, o que ajuda a explicar como elas se saem”.

Higgins diz que ele e seus colegas ficaram agradavelmente surpresos com o desempenho da combinação de materiais. As idéias que eles obtiveram sobre o papel específico que níquel estava desempenhando na reação não teriam sido possíveis sem a linha de luz HXMA, diz ele.

O próximo passo será incorporar o materials em dispositivos de protótipo. “Uma vez que possamos demonstrar que esse (catalisador) funciona efetivamente, podemos começar a ampliar os sistemas”, diz Higgins. “Podemos tornar esses sistemas muito maiores para que eles possam converter muito mais CO₂ E então eventualmente – idealmente – um dia podemos traduzir isso empresas industriais que têm grande CO₂ As emissões podem conectar isso ao seu smokestack e remover as emissões antes de entrar na atmosfera – e convertê -la em algo que tem valor e use na sociedade “.