Ny studie: kemister upptäcker innovativ metod för hållbar metanolproduktion från CO2.

StockholmForskare har upptäckt en ny metod för att skapa miljövänligt bränsle genom att omvandla koldioxid till metanol. Denna metod kan bidra till att minska växthusgaser och erbjuda ett bättre bränslealternativ.

Ett forskarlag inom kemi, del av ett internationellt samarbete, har publicerat sina resultat i Nature Catalysis. De har utvecklat en teknik där de använder kolnanorör och koboltftalocyanin (CoPc)-molekyler. Så här fungerar det:

• CoPc-molekyler fördelas jämnt på kolnanorören.
• En elektrolytlösning appliceras på ytan.
• En elektrisk ström leds genom lösningen.
• CoPc-molekyler omvandlar koldioxid till metanol.

Forskare använde en speciell teknik som kallas vibrationsspektroskopi för att observera en kemisk reaktion i realtid. De upptäckte att framställningen av metanol i hög grad beror på de omgivande förhållandena. Genom att justera hur CoPc är placerad på kolnanorör lyckades teamet öka metanolproduktionen åtta gånger. Detta är viktigt eftersom metanol har ett högt energiinnehåll och kan användas som ett alternativt bränsle för olika fordon och för att generera energi.

Denna upptäckt förklarar hur katalysatorer fungerar på molekylär nivå. Robert Baker från Ohio State University betonade att det är avgörande att förstå de kemiska reaktionerna. Detta hjälper forskare att förbättra processen mer effektivt.

Denna metod använder positivt laddade partiklar som kallas katjoner för att öka metanolproduktionen. Huvudförfattaren Quansong Zhu förklarade att dessa partiklar interagerar direkt med molekylerna, vilket gör processen mer effektiv.

Läs också:

Idag · 03:39

Nya insikter om Uranus och Neptunus: avslöjar hemligheterna bakom deras kaotiska magnetfält

Framsteg inom observation av molekylreaktioner i realtid är mycket aktuella. Behovet av hållbara energikällor är akut. Denna nya förmåga kan bidra till att förbättra andra katalytiska processer, inte bara för metanol utan även för andra värdefulla produkter.

Förutom att vara ett kostnadseffektivt bränsle har metanol som produceras från förnybar el flera användningsområden:

• Uppvärmning
• Elproduktion
• Avancerad kemisk forskning

Denna forskning möjliggjordes med stöd från National Science Foundation och den Amerikansk-Israeliska Binational Science Foundation (BSF). Forskare från Yale University, Hebreiska universitetet och Binghamton University bidrog också till studien.

Att förbättra hur katalysatorer fungerar kan revolutionera vår energiproduktion. Denna insikt har inspirerat forskare att starta nya projekt. Arbetet pågår fortfarande, och det finns många potentiella användningsområden.