Combustível verde de dióxido de carbono

Os cientistas concordam que o dióxido de carbono (CO ₂ ) tem um efeito sobre o aquecimento global como um gás de efeito estufa, mas ainda bombear toneladas e toneladas de CO ₂ na atmosfera a cada dia. Uma equipa de investigação no Centro de Pesquisa de Materiais Freiburg (FMF), dirigido pelo Dr. Prof químico Krossing Ingo já desenvolveu um novo sistema para a produção de metanol que utiliza CO₂ e hidrogênio. O metanol pode, por exemplo, ser utilizado como uma alternativa ecológica para a gasolina. O objetivo dos cientistas é para aproveitar o poder de CO ₂ em grande escala e integrá-lo no ciclo de utilização como uma forma sustentável de produção de energia.

 Doutoranda Elias Frei controla a temperatura no reactor do dispositivo de teste do catalisador.

A fim de produzir o metanol, doutorandos Krossing de combinar o dióxido de carbono com hidrogénio em um ambiente de alta pressão, um processo conhecido como hidrogenólise. Doutorado candidato Elias Frei já vem realizando pesquisas em metanol por vários anos. "Nosso objetivo é desenvolver sistemas catalíticos novos e métodos para acelerar a reação química ainda mais", explica o Frei.Os investigadores na FMF utilizar o óxido de metal de cobre, zinco, e dióxido de zircónio como catalisadores, permitindo que a reacção ocorrer a temperaturas mais baixas. Desta forma, os gases não tem que ser aquecido tanto. Juntos, os catalisadores de formar um sistema de chamada mista de superfície rica em matéria porosa sólido com propriedades definidas.Se os catalisadores consistem de nanopartículas, a sua actividade é aumentada ainda mais.

Frei e seu colega Dr. Marina Artamonova também estão testando técnicas em que os catalisadores são impregnados com líquidos iónicos, sais em um estado líquido, que cobrem o catalisador como uma película fina. Eles ajudam a fixar CO ₂ e hidrogénio para o catalisador e remover o metanol produtos e água a partir dele. Esta conversão leva à produção de metanol puro, que é usado como um componente na indústria química e como combustível. Quando usado como uma alternativa à gasolina é menos perigoso e menos prejudicial para o ambiente do que os combustíveis convencionais. Em cerca de dois anos, os investigadores objectivo de ser capaz de produzir metanol em grande escala de acordo com esta técnica. Em seguida, o CO ₂ vai ser filtrado para fora da corrente de gás de desperdício de uma produção combinada de calor e energia e utilizado para produzir metanol. Quando o metanol é queimado em um motor, CO ₂ é de novo libertado. Se a mesma molécula foram usados ​​duas vezes, seria teoricamente possível usar CO 50 por cento menos ₂ para criar a mesma quantidade de energia. A quantidade de metanol, que pode ser convertido a partir de 10 por cento das anuais de CO ₂ emissões na Alemanha seria cobrir as necessidades de combustível do país anualmente.

O metanol é também utilizado como um meio químicas de armazenamento de hidrogénio e poderia, portanto, também ser utilizado para alimentar as células de combustível de automóveis no futuro. "Não há energia suficiente lá fora, mas ele precisa ser armazenado", diz Frei. "Como um meio sustentável de armazenamento de energia, o metanol tem um potencial em uma ampla gama de áreas. Queremos usar esse potencial, porque o armazenamento e conversão de energia são temas importantes para o futuro."