Sciencemag.cz
Doporučujeme
Reakce, která přemění oxid uhličitý na uhelnatý, by mohla sloužit k zachytávání sluneční energie. Následně by se CO spaloval zase na CO2, čili proces získávání energie by teoreticky byl uhlíkově neutrální.
Sluneční energie by se ukládala čistě chemicky. Zatímco někdy jsou technologie tohoto typu navrženy pro využití v solárních elektrárnách (tj. k chemické reakci se využívá přebytečný elektrický proud), zde by vše fungovalo nezávisle na fotočláncích – čistě jako chemický proces, který by využíval sluneční energii podobně jako fotosyntéza.
V Journal of the American Chemical Society (hlavní autor Liang-shi Li z Indiana University) byla nyní publikována studie o tom, že s určitým katalyzátorem vyžaduje přeměna oxidu uhličitého na uhelnatý jen minimální aktivační energii; využívá se přitom velmi selektivního a složitého katalyzátoru, jímž je komplex z grafenu a rhenia, připojený k molekule bipyridinu. Roli má hrát i to, že černý grafen (zřejmě tedy nepůjde vysloveně o monoatomární vrstvu) dokáže absorbovat velké množství slunečního světla. Grafen funguje de facto jako sběrač energie, na rheniu probíhá samotná elektrochemie (oxidačně-redukční reakce).
Až dosud se bipyridin jako katalyzátor zkoumal především v kombinaci s kovy, kdy však reakce CO2 na CO vyžadovala ultrafialové záření. Nyní postačí i energie fotonů ve viditelné části spektra, takže reakce by měla být mnohem výtěžnější. Katalyzátor zatím pracuje v roztoku, cílem nyní je připravit i funkční verzi v pevné fázi, s níž by se snadněji manipulovalo. Stejně tak by se proces zlevnil, pokud by se celkem vzácné rhenium podařilo nahradit jiným, běžnějším kovem, testuje se mangan.
Reakce je primárně navržena pro tvorbu paliva, nicméně oxid uhelnatý lze využívat i v různých jiných chemických syntézách.
Zdroj: Phys.org
