Los científicos han creado una "hoja artificial" para combatir el cambio climático mediante la conversión económica de dióxido de carbono CO nocivo 2 en un combustible alternativo útil.
La nueva tecnología, descrita en un artículo publicado hoy en la revista Energía natural , se inspiró en la forma en que las plantas usan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en alimento.
"Lo llamamos una hoja artificial porque imita las hojas reales y el proceso de fotosíntesis", dijo Yimin Wu, profesor de ingeniería en la Universidad de Waterloo que dirigió la investigación. "Una hoja produce glucosa y oxígeno. Producimos metanol yoxígeno."
La fabricación de metanol a partir de dióxido de carbono, el principal contribuyente al calentamiento global, reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero y proporcionaría un sustituto de los combustibles fósiles que las crean.
La clave del proceso es un polvo rojo optimizado y barato llamado óxido cuproso.
Diseñado para tener tantas partículas de ocho lados como sea posible, el polvo se crea mediante una reacción química cuando cuatro sustancias - glucosa, acetato de cobre, hidróxido de sodio y dodecil sulfato de sodio - se agregan al agua que se ha calentado atemperatura particular.
El polvo luego sirve como catalizador, o disparador, para otra reacción química cuando se mezcla con agua en la que se sopla dióxido de carbono y se dirige un haz de luz blanca con un simulador solar.
"Esta es la reacción química que descubrimos", dijo Wu, quien ha trabajado en el proyecto desde 2015. "Nadie ha hecho esto antes".
La reacción produce oxígeno, como en la fotosíntesis, al tiempo que convierte el dióxido de carbono en la solución de agua en polvo en metanol. El metanol se recoge a medida que se evapora cuando la solución se calienta.
Los próximos pasos en la investigación incluyen aumentar el rendimiento de metanol y comercializar el proceso patentado para convertir el dióxido de carbono recolectado de las principales fuentes de gases de efecto invernadero, como plantas de energía, vehículos y perforación de petróleo.
"Estoy extremadamente entusiasmado con el potencial de este descubrimiento para cambiar el juego", dijo Wu, profesor de ingeniería mecánica y mecatrónica, y miembro del Instituto de Nanotecnología de Waterloo. "El cambio climático es un problema urgente y nosotrospuede ayudar a reducir el CO 2 emisiones al tiempo que crea un combustible alternativo "
Wu colaboró en el papel, sitios activos dependientes de facetas de un solo fotocatalizador de partículas de Cu2O para CO 2 reducción a metanol, con Tijana Rajh y otros investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne en Illinois, así como científicos de la Universidad Estatal de California, Northridge y la Universidad de la Ciudad de Hong Kong.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :