Peneliti Mengembangkan Katalis Bertenaga Surya untuk Mengubah Gas Rumah Kaca menjadi Bahan Bakar

Para ilmuwan di Kanada telah menemukan cara baru untuk mengatasi dua gas yang paling berperan dalam perubahan iklim; dioksida Dan metana. Dengan menggunakan sentuhan sinar matahari, prosesnya mengubah kedua gas tersebut menjadi metanol, yang dapat digunakan untuk bahan bakar, manufaktur, air limbah, dan banyak lagi.

Di sebuah kertas untuk* Komunikasi AlamPara peneliti di McGill University di Quebec menulis bahwa katalisis mereka terinspirasi oleh sinar matahari tampak fotosintesisatau proses dimana tanaman mengubah sinar matahari menjadi zat yang berguna. Ketika foton dari matahari berinteraksi dengan partikel-partikel yang menyusun bagian terpenting tumbuhan, foton tersebut mendorong reaksi kimia yang pada akhirnya menghasilkan “makanan” bagi tumbuhan.

Proses pencarian bekerja dengan cara yang sama. Katalisnya adalah campuran nanopartikel emas, paladium, dan galium nitrida yang, jika terpapar, akan memulai reaksi kimia. Dengan adanya karbon dioksida dan metana, katalis yang terfotoeksitasi menarik molekul oksigen dari karbon dioksida dan menempelkannya ke molekul metana. Zat yang dihasilkan adalah metanol hijau, atau metanol dari bahan dan proses terbarukan. Karbon monoksida adalah produk sampingan dari reaksi tersebut.

Kredit: Chris LeBoutillier / Unsplash

Metanol adalah zat serbaguna untuk transportasi, manufaktur, dan dukungan publik. Di bidang transportasi, cairan dapat digunakan sebagai bahan bakar atau bahan tambahan bahan bakar untuk mobil dan kapal dengan mesin pembakaran internal atau untuk menghasilkan energi untuk kendaraan bertenaga baterai. Di bidang manufaktur, metanol dapat digunakan untuk memproduksi formaldehida – bahan yang ditemukan dalam berbagai produk, mulai dari lem dan pernis hingga pestisida dan disinfektan medis – atau asam asetat, yang selanjutnya digunakan untuk membuat bahan. Instalasi pengolahan air limbah juga menggunakan metanol untuk mendenitrifikasi air yang biasanya menerima alga dalam jumlah besar. Karbon monoksida, produk sampingan katalis, dapat digunakan untuk memproduksi bahan bakar, polimer, dan banyak lagi.

“Bayangkan sebuah dunia di mana gas buang dari emisi mobil atau pabrik Anda dapat diubah, dengan bantuan matahari, menjadi bahan bakar ramah lingkungan untuk kendaraan, bahan penyusun plastik sehari-hari, dan energi yang disimpan dalam baterai,” kata Hui Su, rekan pascadoktoral. kawan dan salah satu penulis pertama penelitian ini. “Proses kimia baru ini menghasilkan perubahan seperti ini.”

Su dan rekan-rekannya menulis bahwa mereka menunjukkan skalabilitas metode mereka dengan “mengembalikan katalis” dalam reaktor batch. Namun, tidak jelas apakah tim tersebut berencana untuk melanjutkan pekerjaannya atau apakah mereka dapat segera memulai upaya tersebut.