Alkohol z powietrza? W zasadzie to możliwe - z dwutlenku węgla
Dwóm grupom naukowców udało się opracować tani i wydajny sposób na produkcję metanolu, czyli alkoholu metylowego - z dwutlenku węgla oraz z metanu.
Chemicy z wiedeńskiego Uniwersytetu Technicznego stworzyli katalizator, który zamienia dwutlenek węgla w alkohol. Dzięki temu ze spalin będzie można wyłapywać CO2 i, walczyć z globalnym ociepleniem. Przy okazji powstanie cenny produkt.
Nie jest to pomysł nowy, ale dotychczasowe metody przetwarzania tego gazu na inne związki były kłopotliwe. Jak piszą naukowcy, w tym celu stosowano dotąd katalizatory oparte na miedzi. Mają one wadę. “Jeśli w spalinach są też inne substancje, na przykład siarka, katalizator szybko traci swoje właściwości. Mówi się, że został zatruty" - mówi prof. Karin Föttinger z TUW.
Wiedeńscy chemicy stworzyli odporny na takie “zatrucie" katalizator z dwusiarczku molibdenu z domieszką manganu. Dzięki temu z dwutlenku węgla udało się im uzyskać metanol - czyli alkohol etylowy. Nie wykluczają jednak, że dobranie odpowiednich parametrów reakcji: temperatury i ciśnienia, pozwoli na uzyskiwanie innych alkoholi.
Metoda została opatentowana, a naukowcy szukają partnerów w przemyśle.
Metanol z metanu - czyli święty Graal chemii katalitycznej
Inny sposób odkryła międzynarodowa grupa pod kierownictwem naukowców z Uniwersytetu w Manchesterze. Osiągnęli to, czego chemicy poszukiwali od lat - opracowali tani i wydajny sposób uzyskiwania metanolu z metanu.
Chemikom udało się opracować związek, który z łatwością przerabia metan na metanol w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem. Reakcja zachodzi pod wpływem światła.
Ułatwia to szkielet metaloorganiczny (metal-organic framework, w skrócie MOF). To związki, w których atomy metalu połączone są związkiem organicznym w sieć (w tym przypadku żelaza i rutenu za pomocą porfiryn). Badania (prowadzone w amerykańskim Oak Ridge National Laboratory) wykazały, że katalizator jest stabilny i odkryły jego sposób działania.
Dlaczego naukowcy tak uwzięli się na metanol?
Metanol można wykorzystywać jako paliwo, a jako surowiec w przemyśle jest cenniejszy od metanu - łatwiej go przetworzyć na inne cenne związki. Ma tę zaletę, że jest ciekły, więc można go łatwiej przechowywać i transportować. No i nie jest cieplarnianym gazem.
Metan (który stanowi ponad 90 proc. gazu ziemnego) również jest wykorzystywany jako paliwo i surowiec w przemyśle chemicznym. Jednak ma trzy zasadnicze wady. Jest gazem, więc jest uciążliwy w transporcie. Trudno się go przerabia na inne związki (wymaga to wysokiej temperatury i ciśnienia, czyli zużywa dużo energii)
Metan jest przede wszystkim gazem cieplarnianym wielokroć silniejszym niż dwutlenek węgla, więc każdy jego wyciek jest groźny. Oba odkrycia chemików dają nadzieję na skuteczniejszą walkę z globalnym ociepleniem.
