CO2 omzetten in groene brandstof met innovatieve, door zonlicht aangedreven katalysator
van Sophie Jenkins
Londen, VK (SPX) 28 maart 2024
In een baanbrekend onderzoek hebben wetenschappers een methode ontwikkeld om kooldioxide (CO2) om te zetten in methanol met behulp van zonlicht en een nieuwe katalysator bestaande uit enkele koperatomen op nanokristallijn koolstofnitride. Deze innovatie kan een aanzienlijke impact hebben op de productie van duurzame brandstoffen en bijdragen aan de vermindering van de opwarming van de aarde.
De gezamenlijke inspanning, inclusief experts van de Universiteit van Nottingham, Universiteit van Birmingham, Universiteit van Queensland en Universiteit van Ulm, richt zich op een fotokatalytisch proces. Deze methode omvat het schijnen van licht op een halfgeleidermateriaal, dat elektronen aanzet tot reactie met CO2 en water, waardoor methanol ontstaat, een levensvatbare groene brandstof. De bevindingen van het onderzoek zijn gedocumenteerd in het Sustainable Energy and Fuels Journal van de Royal Society of Chemistry.
Fotokatalyse is eerder onderzocht, maar heeft te maken gehad met uitdagingen op het gebied van efficiëntie en selectiviteit. Het onderzoek introduceert een koolstofnitridemateriaal met koperatomen, dat de omzetting van CO2 in methanol onder zonnestraling verbetert. Dr. Madasamy Thangamuthu, medeleider van het onderzoek aan de Universiteit van Nottingham, benadrukte het belang van het beheersen van materialen op nanoschaal om een hoge lichtabsorptie en efficiënte ladingsscheiding te bereiken.
Het innovatieve koolstofnitride werd geproduceerd door het tot een bepaalde kristalliniteitsgraad te verwarmen, waardoor de eigenschappen voor fotokatalyse werden geoptimaliseerd. De koperatomen werden vervolgens toegevoegd door middel van magnetronsputteren, een oplosmiddelvrij proces dat zorgt voor nauw contact tussen de halfgeleider- en metaalatomen.
Tara LeMercier, een promovendus die bij de experimenten betrokken was, vertelde dat het nieuw gevormde koolstofnitride, zelfs zonder koper, aanzienlijk actiever was dan zijn traditionele tegenhanger. De opname van koper verhoogde niet alleen de efficiëntie, maar verschoof ook de productie van methaan naar methanol, in lijn met de duurzaamheidsdoelstellingen.
Professor Andrei Khlobystov benadrukte het belang van het gebruik van overvloedige elementen zoals koolstof, stikstof en koper in de katalysator, en onderstreepte de duurzaamheid en potentiële bijdrage ervan aan het bereiken van een netto-nul-uitstoot in Groot-Brittannië.
Dit onderzoek is een stap in de richting van het begrijpen van fotokatalytische materialen voor CO2-omzetting en biedt een route naar het creëren van selectieve en afstembare katalysatoren voor de productie van groene brandstoffen. Dit initiatief, gefinancierd door de EPSRC Program Grant, sluit aan bij de inzet van de Universiteit van Nottingham om groene en duurzame technologieën te bevorderen, verder ondersteund door de oprichting van het Zero Carbon Cluster in de East Midlands.
Onderzoeksrapport:Synergie van nanokristallijn koolstofnitride met Cu-single-atoomkatalysator leidt tot selectieve fotokatalytische reductie van CO2 tot methanol
Gerelateerde Links
University of Nottingham
Nieuws over biobrandstoftechnologie en toepassingen
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.biofueldaily.com/reports/Transforming_CO2_into_green_fuel_with_innovative_sunlight_powered_catalyst_999.html
