Tento článok bol recenzovaný v súlade s redakčnými postupmi a zásadami časopisu Science X. Redaktori zdôraznili nasledujúce vlastnosti a zároveň zabezpečili integritu obsahu:
Klimatická zmena je vážny problém, ktorý si vyžaduje globálnu prioritu. Krajiny na celom svete vyvíjajú politiky na zmiernenie účinkov globálneho otepľovania a klimatických zmien. Napríklad Európska únia navrhuje komplexný súbor usmernení na dosiahnutie klimatickej neutrality do roku 2050. Podobne aj Európska zelená dohoda uprednostňuje znižovanie emisií skleníkových plynov.
Zachytávanie emitovaného oxidu uhličitého (CO2) a jeho chemická premena na užitočné komerčné produkty je jedným zo spôsobov, ako obmedziť globálne otepľovanie a zmierniť jeho účinky. Vedci v súčasnosti skúmajú technológiu zachytávania a využitia uhlíka (CCU) ako sľubný spôsob rozšírenia skladovania a spracovania oxidu uhličitého pri nízkych nákladoch.
Globálny výskum CCU je však do značnej miery obmedzený na približne 20 transformujúcich zlúčenín. Vzhľadom na rozmanitosť zdrojov emisií CO2 je dostupnosť širšej škály zlúčenín kritická, čo si bude vyžadovať hlbší výskum procesov, ktoré dokážu premieňať CO2 aj pri nízkych koncentráciách.
Tím výskumníkov z kórejskej univerzity Chung-Ang vykonáva výskum procesov CCU, ktoré využívajú odpad alebo bohaté prírodné zdroje ako suroviny, aby sa zabezpečila ich ekonomická uskutočniteľnosť.
Výskumný tím pod vedením profesora Sungha Yoona a docenta Chul-Jina Leeho nedávno publikoval štúdiu, ktorá sa zaoberá využitím priemyselného oxidu uhličitého a dolomitu, bežnej a rozšírenej sedimentárnej horniny bohatej na vápnik a horčík, na výrobu dvoch potenciálnych komerčných produktov: mravčanu vápenatého a oxidu horečnatého.
„Rastúci záujem o využitie oxidu uhličitého na výrobu cenných produktov, ktoré môžu pomôcť zmierniť účinky klimatických zmien a zároveň priniesť ekonomické výhody. Kombináciou hydrogenačných reakcií oxidu uhličitého a reakcií katiónovej výmeny sme vyvinuli metódu na súčasné čistenie oxidov kovov a procesy na výrobu cenných mravčanov,“ poznamenal profesor Yin.
Vedci vo svojej štúdii použili katalyzátor (Ru/bpyTN-30-CTF) na adíciu vodíka k oxidu uhličitému, čo viedlo k dvom produktom s pridanou hodnotou: mravčanu vápenatému a oxidu horečnatému. Mravčan vápenatý, prísada do cementu, odmrazovač a prísada do krmiva pre zvieratá, sa používa aj pri činení koží.
Naproti tomu oxid horečnatý sa široko používa v stavebníctve a farmaceutickom priemysle. Tento proces je nielen uskutočniteľný, ale aj extrémne rýchly, produkt sa vyrobí už za 5 minút pri izbovej teplote. Okrem toho výskumníci odhadujú, že tento proces by mohol znížiť potenciál globálneho otepľovania o 20 % v porovnaní s tradičnými metódami výroby mravčanu vápenatého.
Tím tiež posudzuje, či ich metóda môže nahradiť existujúce výrobné metódy, a to štúdiom jej vplyvu na životné prostredie a ekonomickej životaschopnosti. „Na základe výsledkov môžeme povedať, že naša metóda je ekologickou alternatívou k premene oxidu uhličitého, ktorá môže nahradiť tradičné metódy a pomôcť znížiť priemyselné emisie oxidu uhličitého,“ vysvetlil profesor Yin.
Hoci premena oxidu uhličitého na užitočné produkty znie sľubne, tieto procesy nie sú vždy ľahko škálovateľné. Väčšina technológií CCU ešte nebola komerčne využitá, pretože ich ekonomická uskutočniteľnosť je v porovnaní s bežnými komerčnými procesmi nízka. „Musíme skombinovať proces CCU s recykláciou odpadu, aby bol environmentálne a ekonomicky životaschopný. To by mohlo v budúcnosti pomôcť dosiahnuť ciele nulových čistých emisií,“ uzavrel Dr. Lee.
Ďalšie informácie: Hayoung Yoon a kol., Premena dynamiky horčíkových a vápenatých iónov v dolomite na užitočné produkty s pridanou hodnotou pomocou CO2, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Ak narazíte na preklep, nepresnosť alebo chcete odoslať žiadosť o úpravu obsahu na tejto stránke, použite tento formulár. V prípade všeobecných otázok použite náš kontaktný formulár. Pre všeobecnú spätnú väzbu použite sekciu verejných komentárov nižšie (postupujte podľa pokynov).
Váš názor je pre nás dôležitý. Vzhľadom na veľký objem správ však nemôžeme zaručiť personalizovanú odpoveď.
Vaša e-mailová adresa sa používa iba na to, aby príjemcovia vedeli, kto e-mail odoslal. Ani vaša adresa, ani adresa príjemcu sa nepoužijú na žiadny iný účel. Informácie, ktoré zadáte, sa zobrazia vo vašom e-maile a spoločnosť Phys.org ich v žiadnej forme neuloží.
Dostávajte týždenné a/alebo denné aktualizácie do svojej schránky. Odber môžete kedykoľvek zrušiť a vaše údaje nikdy nebudeme zdieľať s tretími stranami.
Náš obsah sprístupňujeme každému. Zvážte podporu misie Science X prostredníctvom prémiového účtu.