Trovare un metodo su larga scala, la trasformazione economica del metano in metanolo è come trasformare il piombo in oro, secondo Tom Cundari, un Regents Professor di chimica presso l'Università del North Texas.

Il metano è un componente primario del gas naturale e, come il gas naturale, devono essere raffreddati e pressurizzati in forma liquida per essere spediti tramite condutture o mezzi di trasporto. Questo processo è costoso e può essere pericoloso. Ma, la struttura molecolare del metano può essere trasformata in un "cugino" liquido che non richiede pressurizzazione ed è stabile a temperatura ambiente. Questa forma è chiamata metanolo.

"Il metanolo contiene gran parte dell'energia del metano e può essere trasportato su camion, treno o nave, o attraverso un gasdotto, in modo sicuro ed economico, " ha detto Cundari. "Mentre il metanolo stesso può essere usato come combustibile, esiste anche un processo che trasforma il metanolo in benzina, che lo renderebbe veicolo pronto e, quando industrializzato, competitivo con la benzina a seconda del prezzo del petrolio."

Cundari ha spiegato che trasformare il metano in metanolo è facile. Bruci semplicemente un legame carbonio-idrogeno. Ma, a meno che l'ustione non possa essere interrotta al momento giusto, il metanolo brucerà in una molecola dopo l'altra finché non rimarranno solo anidride carbonica e acqua. Questa è la parte difficile.

"L'ustione deve essere rigidamente controllata, " ha detto. "Il metano è costituito da un atomo di carbonio circondato da quattro atomi di idrogeno. Tutto quello che dobbiamo fare per ottenere il metanolo è inserire un atomo di ossigeno tra uno degli atomi di idrogeno e l'atomo di carbonio".

Al fine di creare e garantire che l'atomo di ossigeno vada a posto, Cundari prevede di utilizzare un catalizzatore e un nucleofilo (un gruppo chimico ricco di elettroni) come co-catalizzatore per impedire al processo di progredire oltre il metanolo in altre molecole.

"Fino ad ora, Non credo che nessuno si sia reso conto di quanto fosse importante il nucleofilo per il processo, " ha detto Cundari. "Questa è la vera svolta nel nostro lavoro".

Nel Giornale della Società Chimica Americana è il 17 gennaio numero 2020, Cundari e la sua co-investigatrice Mary E. Anderson, professore associato presso la Texas Woman's University, presentano la loro ricerca in un articolo intitolato "Rivelare un ruolo decisivo per i nucleofili della sfera di coordinazione secondaria sull'attivazione del metano". Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione della Welch Foundation, una delle fonti di finanziamento private della nazione per la ricerca chimica fondamentale presso le istituzioni educative in Texas.