• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Chimica
    Fare buon uso dell'anidride carbonica in eccesso

    Questo è bismuto. I ricercatori UD hanno identificato una capacità specializzata nel metallo, chiamata “plasticità catalitica, ” che può essere sfruttato per convertire l'anidride carbonica in combustibili liquidi e prodotti chimici industriali. Credito:Università del Delaware

    Il pezzo di metallo seduto su un tavolo nell'ufficio di Joel Rosenthal all'Università del Delaware sembra che dovrebbe appartenere alla tasca di un mago. Argento brillante con colpi di rosa e spruzzi d'oro, si chiama bismuto, ed è attualmente utilizzato per realizzare prodotti che vanno dai pallini per fucili ai cosmetici e agli antiacidi, compreso Pepto-Bismol.

    Ma la ricerca del professor Rosenthal sta ampliando il repertorio del bismuto:ha identificato una sorta di magia nel metallo che potrebbe essere proprio ciò che il dottore ha ordinato per il pianeta Terra. Dice che potrebbe aiutare a ridurre l'aumento dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera e fornire percorsi sostenibili per produrre combustibili.

    Rosenthal e il suo team del Dipartimento di Chimica e Biochimica dell'UD hanno scoperto che il bismuto ha una proprietà insolita che può essere sfruttata per aiutare l'ambiente:come "scintilla" chimica o catalizzatore per convertire l'anidride carbonica (CO2), un gas serra, in combustibili liquidi e prodotti chimici industriali. I risultati sono riportati in Catalisi ACS , una rivista pubblicata dall'American Chemical Society. Il team di Rosenthal ha anche depositato un brevetto sull'opera.

    Rosenthal si riferisce alla capacità specializzata del bismuto come "plasticità catalitica". Quando viene applicata una corrente elettrica a un film di bismuto in un bagno di liquidi salati contenenti ioni imidazolio e amidinium, lui e il suo team possono "sintonizzare" la reazione chimica per convertire l'anidride carbonica in un combustibile liquido come la benzina, o all'acido formico, una sostanza chimica preziosa con molti usi industriali, dalla conservazione del cibo umano e dei mangimi per il bestiame, alla produzione di gomma e pelle, aromi e profumi artificiali.

    Tradizionalmente, i chimici hanno avuto bisogno di creare un nuovo catalizzatore per promuovere ogni diversa reazione chimica che hanno studiato, dai passaggi da a a b, da b a c, e così via, Rosenthal ha detto, il che rende questo approccio, utilizzando un catalizzatore che può essere adattato o messo a punto per promuovere in modo efficiente più tipi di reazioni, particolarmente nuovo.

    "Stiamo lavorando per spingere i confini di questa idea, " Rosenthal ha detto. "Le nostre nuove scoperte sono importanti da un punto di vista tecnologico:pensiamo che questa piattaforma consentirà alle fonti di energia rinnovabile come solare ed eolica di guidare la produzione diretta di combustibili liquidi. Ma soprattutto, crediamo che questo concetto di "plasticità catalitica" segnali un potenziale cambiamento di paradigma, un nuovo modo di pensare alla conversione delle energie rinnovabili, produzione di carburante e catalisi, generalmente."

    Rosenthal e il suo team hanno precedentemente dimostrato che i film di bismuto possono essere utilizzati insieme a determinati sali liquidi come catalizzatori economici per convertire l'anidride carbonica e l'energia rinnovabile in combustibili gassosi come il monossido di carbonio. In questo studio, hanno scoperto di poter utilizzare gli stessi materiali in presenza di sali diversi per convertire l'anidride carbonica direttamente in combustibili liquidi.

    "Sono stato affascinato dal campo della catalisi per molto tempo, " ha detto Rosenthal. "Pensare a come puoi prendere qualcosa di economico e abbondante e convertirlo in qualcosa di molto più utile e prezioso senza dover scaricare molte energie extra in esso ha sempre catturato la mia immaginazione. Ci sono paralleli filosofici tra la catalisi e gli obiettivi degli antichi alchimisti. Alchimia è una parola carica, ma in qualche modo, quello che stiamo studiando è come l'alchimia moderna:trasformare in modo efficiente l'anidride carbonica in combustibili e prodotti chimici più preziosi è come cercare di convertire il piombo in oro".

    Quale impatto potrebbe avere la tecnologia di Rosenthal sugli attuali livelli di anidride carbonica?

    "È difficile prevedere l'impatto diretto su quei livelli, " ha detto. "Questa tecnologia ci consentirebbe di produrre combustibili liquidi utilizzando energia elettrica rinnovabile dalla luce solare e dal vento. Questo, a sua volta, ridurrebbe il nostro bisogno di risorse petrolifere convenzionali, con conseguente riduzione delle emissioni di anidride carbonica".

    Lo scorso aprile, L'atmosfera terrestre ha raggiunto i livelli più alti di anidride carbonica da quando gli umani l'hanno monitorata, superando le 410 parti per milione per l'intero mese, secondo le misurazioni effettuate presso l'Osservatorio di Mauna Loa delle Hawaii.

    Rosenthal ha lavorato alla sfida per quasi otto anni e continua a marciare.

    "Trovare sostanze chimiche per mitigare le emissioni di anidride carbonica e i livelli atmosferici è importante per me, " Egli ha detto.


    © Scienza https://it.scienceaq.com