Мы часто думаем о диоксиде углерода как о чем-то большем, чем просто загрязнение, побочном продукте фабрик и автомобилей. Но что, если бы мы могли превратить этот отработанный газ во что-то полезное? Ученые из Мичиганского университета совместно с коллегами из Калифорнийского университета в Дэвисе и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе добились именно этого, что знаменует собой значительный прогресс в химии.
Это новаторское исследование, финансируемое Министерством энергетики США, сосредоточено на преобразовании диоксида углерода в оксалаты металлов. Эти соединения можно использовать в качестве строительных блоков при производстве цемента, предлагая устойчивую альтернативу традиционным методам. «Это исследование показывает, как мы можем взять диоксид углерода, который, как всем известно, является отходом, имеющим небольшую или нулевую ценность, и переработать его во что-то ценное», — сказал Чарльз МакКрори, доцент кафедры химии.
Новаторство команды заключается в использовании полимеров для управления химической средой свинцового катализатора. Этот прорыв резко снижает необходимое количество свинца, до частей на миллиард. Этот прогресс имеет решающее значение для обеспечения экологической ответственности процесса и его масштабируемости для промышленного использования. Процесс включает в себя пару электродов, один из которых преобразует диоксид углерода в растворенные ионы оксалата, а другой, изготовленный из металла, высвобождает ионы, которые прикрепляются к оксалату и образуют твердые оксалаты металлов.
Потенциальные применения обширны. Оксалаты металлов могут служить альтернативными цементирующими материалами, прекурсорами синтеза и даже решениями для хранения диоксида углерода. После попадания в оксалаты металлов диоксид углерода вряд ли вернется в атмосферу. Это двойное преимущество переработки диоксида углерода и его надежного хранения делает это открытие ключевым шагом на пути к более экологичному будущему.
«Это настоящий процесс улавливания, потому что вы делаете из него твердое вещество», — сказал МакКрори. «Но это также полезный процесс улавливания, потому что вы делаете полезный и ценный материал, который имеет последующие применения». Команда считает, что их метод в конечном итоге может быть масштабирован для промышленного использования, прокладывая путь к значительному сокращению выбросов углерода и более устойчивой цементной промышленности.