Ugljikova nanovlakna iz ugljikovog dioksida

Problem stakleničkih plinova…

Vodena para (H2O), ugljikov dioksid (CO2), metan (CH4) i didušikov oksid (N2O) su staklenički plinovi nastali prirodnim aktivnostima i oni čine zračni toplinski omotač oko Zemlje. Taj omotač sprječava gubitak toplinske energije u svemir i doprinosi da je klima na Zemlji povoljna za život. Prevelika koncentracija istih dovodi do efekta kojeg poznamo pod imenom “efekt staklenika”.

Efekt staklenika (Izvor: LiveScience)

Efekt staklenika (Izvor: LiveScience)

Pronalazak tehnologije koja od stakleničkog antropogenog plina, ugljikovog dioksida (CO2), stvara ugljikova nanovlakna je bio san mnogih znanstvenika i vlada. Trenutno tim kemičara tvrdi da je razvio ekonomičnu tehnologiju pretvaranja atmosferskog plina ugljikovog dioksida direktno u vrijedna nanovlakna.

 

Ugljikova nanovlakna (Izvor: Royal Society of Chemistry - RSC)

Ugljikova nanovlakna (Izvor: Royal Society of Chemistry – RSC)

Rješenje? Ugljikova nanovlakna!

“Pronašli smo način korištenja ugljikovog dioksida u svrhu stvaranja ugljikovih nanovlakana. Takva nanovlakna se nadalje koriste za stvaranje jačih ugljikovih kompozita kao ona korištena za Boeing Dreamliner,  za sportske opreme i slično” – kaže dr. sc. Stuart Licht koji vodi grupu istraživača na Sveučilištu u Washingtonu.

Nedavno, istraživači su napravili gnjojiva i cement bez emitiranja ugljkovog dioksida. Sad navedeni tim, koji ubraja i postdoktoranda Jiawen Rena te studenticu Jessicu Stuart, tvrdi da može od problema stakleničkog ugljikovog dioksida doći do rješenja i stvaranja nanovlakana. Licht ovakav pristup naziva “nebeski dijamanti”. Ime je maštovito izvedeno jer je dijamant alotropska modifikacija ugljika te također ukazuje na visoku cijenu produkta. Zbog svoje efikasnosti, ovaj nisko-energetski proces može biti potaknut s jako malo napona, sunčevom svjetlosti i jako puno ugljikova dioksida. Sustav koristi elektrolitičku sintezu za stvaranje nanovlakana. Ugljikov dioksid se cijepa u visokotemperaturnoj elektrolitičkoj “kupki” rastaljenih karbonata na temperaturi oko 750 °C. Atmosferski zrak se potom dodaje u elektrolitičku ćeliju. Jednom kad je tamo, CO2 se razlaže čim dolazi u doticaj s toplinom, direktnom strujom kroz elektrode od nikla i čelika. Ugljikova nanovlakna se stvaraju na elektrodi od čelika s koje se lako uklanjaju.

Licht je izračunao da je utrošak električne energije za ovaj “solarno-termalni-elektrokemijski proces” oko 6 500 kn po toni produkta što znači da je pokretanje sustava i do 100 puta jeftinije nego cijena konačnog produkta. Smatra da je ovakav način pametno ulaganje u budućnost. Još uvijek je sustav eksperimentalan, a Licht se nada da će uskoro priča dobiti i svoj vrhunac.

Tim će predstaviti svoja dosadašnja istraživanja, a posebno istraživanje vezano za ugljkovog dioksid na 250. Nacionalnom sastanku Američkog kemijskog društva.

Možda će vas zanimati...

Komentirajte