Khoa học tự nhiên

Phương pháp hiệu suất cao chuyển đổi CO2 thành methanol (27/06/2013)

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Laval đã phát triển một công nghệ hiệu quả cao để chuyển đổi CO₂ thành methanol, có thể sử dụng như nhiên liệu có lượng khí thải thấp cho xe. Nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi GS Frederic-Georges Fontaine trình bày các chi tiết của phát hiện này trong số mới nhất của Tạp chí Hiệp hội hóa học Mỹ.

Các nhà nghiên cứu vẫn đang cố tìm ra cách để chuyển đổi CO₂ thành methanol bằng một bước duy nhất sử dụng quy trình tiết kiệm năng lượng trong nhiều năm. “Trong môi trường có oxy, methanol bị đốt cháy sẽ sinh ra khí CO₂ và hơi nước”, GS Fontaine giải thích. “Các nhà hóa học đang tìm kiếm chất xúc tác để gây ra phản ứng ngược lại. Điều đó sẽ cho phép chúng ta cắt giảm lượng khí nhà kính bằng cách tổng hợp một loại nhiên liệu làm giảm đi sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch của chúng ta”.

Chất xúc tác, phát triển bởi nhóm của tiến sĩ Frédéric - Georges Fontaine được tạo ra từ 2 nhóm hóa chất. Đầu tiên là Borane, một hợp chất của Bo, Cacbon và Hiđrô. Thứ hai, Phosphine, được tạo bởi Photpho, Cacbon và Hiđrô. “Khác với hầu hết các chất xúc tác đã được phát triển cho tới nay để chuyển đổi CO₂ thành methanol, sản phẩm của chúng tôi không chứa kim loại, làm giảm cả chi phí và nguy cơ độc hại của chất xúc tác”, Giáo sư hóa học tại Khoa khoa học và kỹ thuật nói thêm.

Chất xúc tác biến đổi CO₂ thành methanol yêu cầu một lượng Hiđrô và năng lượng hóa học. Các nhà nghiên cứ đã có ý tưởng sử dụng 1 hợp chất gọi là hydroborane (BH₃), và thu được kết quả tốt. Phản ứng đạt hiệu quả gấp đôi so với chất xúc tác tốt nhất đã được biết - và nó tạo ra ít chất thải hơn. Điều làm cho thí nghiệm càng thêm thuyết phục là phản ứng hóa học không làm hỏng chất xúc tác, và có thể thực hiện tiếp phản ứng khác bằng cách thêm chất nền mới.

Nhược điểm của thí nghiệm này là giá thành. “Phương pháp tạo ra methanol của chúng tôi đạt hiệu quả cao trên quan điểm hóa học, nhưng hiện nay quá trình này rất tốn kém”, giáo sư Fontaine giải thích. “Năng lượng để tổng hợp nên hydroborane làm cho chúng đắt hơn methanol. Chúng tôi đang tìm mọi cách để làm cho quá trình thuận lợi hơn qua tối ưu hóa phản ứng và tìm kiếm các nguồn Hiđrô khác”.

Nguồn: www.vista.vn (N.K.L - Theo ScienceDaily, 6/2013)