VIJESTI Najčitanije

Pretvaranje CO2 u gorivo – cinkov hidroksid čuda stvara

Pretvaranje CO2 u gorivo – cinkov hidroksid čuda stvara

Stavi li se soda-voda na sunce od nje se može dobiti vodik ili, točnije, vodeni plin – ako se ima katalizator. Evo jednog novog, na osnovi jednostavne, jeftine i bezopasne kemikalije.

Ima jedan plin koji, poput kamena mudraca, ima mnogo imena, ali se suprotno od njega (kamena mudraca) lako dobiva i to na mnogo načina. Može se proizvesti propuhivanjem vodene pare kroz ugljen, izgaranjem metana uz malo kisika ili pak reakcijom tog plina, metana, s vodenom parom ili ugljikovim dioksidom. Ime mu je vodeni plin, plin za sintezu ili, dosta neodređeno, gradski plin. Koristio se u kućanstvu prije uvođenja prirodnog (zemnog) plina, potom za sintezu amonijaka, Haber-Boschovim, ili pak za dobivanje benzina, dizel-goriva i mazivog ulja iz ugljena Fischer-Tropschovim postupkom. Kakav je to plin?

Vodeni plin, rekao bi kemičar, nije plin nego smjesa plinova, ugljikova monoksida i vodika, u omjeru koji ovisi o načinu njegova dobivanja. Reakcijom ugljena (ugljika) i vodene pare nastaju jednaki volumeni ugljikova monoksida i vodika, nepotpunim pak izgaranjam metana nastaje dvostruko više, po volumenu, H2 nego CO. No to su već detalji kemijske tehnologije, tehnologije koja vuće svoje porijeklo još iz 19. stoljeća.

Ali tehnologija temeljena na proizvodnji i preradi vodenog plina nije rekla svoju zadnju ni u našem, 21. stoljeću! Već se naime dugo istražuje mogućnost ne bi li se djelovanjem svjetlosti mogao ugljikov dioksid pretvoriti u nešto korisno, primjerice u gorivo, a taj put ide preko vodenog plina i Fischer-Tropschovog postupka, tehnologije koja je omogućila Hitleru da vodi rat i kada je izgubio izvore nafte na Kavkazu i u Rumunjskoj. Rudnike ugljena u Ruhru još je uvijek imao.

Riječ je jednostavno o tome da se Sunčevom svjetlošču prisili vodu da dade svoje elektrone ugljikovom dioksidu, da ga reducira u monoksid, kako bi nastala smjesa ugljikova monoksida, vodika i kisika (CO2 + H2O → CO + H2 + O2). No to ne ide lako, nije dovoljno staviti bocu mineralne vode na sunce. Treba imati katalizator, točnije fotokatalizator, a uz njega – jer upravo je o tome ovdje riječ – i kokatalizator.

Da ne držim čitatelja dalje u nedoumici, reći ću mu da su kineski i japanski znanstvenici nedavno u časopisu ChemCatChem objavili znanstveni rad „Development of zinc hydroxide as an abundant and universal cocatalyst for the selective photocatalytic conversion of CO2 by H2O“. Naglasak je ovdje na pridjevima abundant, universal i selective jer je cinkov hidroksid, Zn(OH)2, upravo to: vrlo jeftina, pristupačna i neotrovna kemikalija. Usto, rezultati kineskih i japanskih znanstvenika pokazuju da njihov kokatalizator, tj. cinkov hidroksid, povisuje selektivnost praktički svih fotokatalizatora koji kataliziraju pretvaranje ugljikova dioksida i vode u ugljikov monoksid i vodik.

U radu su istražili djelovanje sedam katalizatora, a to su bili oksidi tantala (Ta2O5) i galija (Ga2O3) te natrijeve, magnezijeve, stroncijeve i cinkove soli njihovih kiselina. Pošto su ih izložili djelovanju svjetlosti, bilo u čistom stanju ili uz dodatak cinkova hidroksida, dobili su smjesu plinova vrlo različitog sastava. To na prvi pogled čudi, jer prema napisanoj jednadžbi omjer H2, O2 i CO trebao bi biti 1:1:1, no fotokatalizatori ne kataliziraju samo tu rekaciju! Tako primjerice NaTaO3 daje spomenuta tri plina u volumnom (ili molarnom) omjeru 14:7:1, što znači da taj fotokatalizator gotovo ne djeluje na CO2, nego razlaže vodu na vodik i kisik (H2O → 2H2 + O2).

No kada su katalizatoru dodali 10% cikova hidroksida (u molarnom udjelu), omjer se promijenio u 4:5:6, što znači da su u igri bile obje reakcije. Na sličan je način dodatkom cinkova hidroksida svoju narav promijenio i magnezijev bitantalat, MgTa2O6, jer je kod njega omjer tri plina bio 1:13:25, što znači da voda praktički nije sudjelovala u reakciji: katalizator je rastavio CO2 na CO i kisik (2CO2 → 2CO + O2). Sada će netko reći da naslov znanstvenog rada ne odgovara sadržaju, no ja mu neću dati za pravo, ako zbog ničeg drugog onda zato što naslov bilo čega (novinskog članka, knjige, znanstvenog rada) nikad ne može posve odgovarati sadržaju.

Umjesto toga ću reći kako je rezultat tolike raznolikosti prije znak moći nego slabosti cinkova hidroksida, a prije svega fotokatalizatora kojima se dodaje. To otvara nove pravce istraživanja prema razvoju katalizatora s jeftinom i pristupačnim cinkovim hidroksidom radi izravne upotrebe Sunčeve energije za pretvaranje ugljikova dioksida u vrijedne sirovine za kemijsku industriju.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, BUG online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.

Izvor:Bug.hr

#istraživanja #kemijska industrija

Više iz kategorije: VIJESTI

'Laži i manipulacije' / U New York stiglo upozorenje na Republiku Srpsku, Dodik pobjesnio: 'Jačaju taj scenarij'

'Laži i manipulacije' / U New York stiglo upozorenje na Republiku Srpsku, Dodik pobjesnio: 'Jačaju taj scenarij'

Vijeće sigurnosti UN-a na dnevnom redu sjednice zakazane za petak ima raspravu o stanju u BiH, a novi izvještaj kojega je Ured visokog predstavnika...

prije 7 min
Nakon Vučićeva poraza počeo potres u srbijanskim medijima: Javna televizija priznala jednostrano izvještavanje, urednik podnio ostavku

Nakon Vučićeva poraza počeo potres u srbijanskim medijima: Javna televizija priznala jednostrano izvještavanje, urednik podnio ostavku

Politički preokret u Srbiji, nakon parlamentarnih izbora održanih 25. listopada 2026. godine, počeo je izazivati ozbiljne promjene i u medijskom prostor...

prije 20 min
Krvavi obračun u Čakovcu / Posvađali se pa otišli po oružje i pozvali muškarca: Pokušali su ga ubiti, objavili detalje

Krvavi obračun u Čakovcu / Posvađali se pa otišli po oružje i pozvali muškarca: Pokušali su ga ubiti, objavili detalje

Protiv dvojice muškaraca u dobi od 34 i 40 godina podnesena je kaznena prijava zbog pokušaja ubojstva te su predani pritvorskom nadzornikuPolicija je do...

prije 21 min
KONAČNO PRONAĐEN / Ovo je čovjek koji je ubio 38 ljudi i pojeo ih! Nakon javnog suđenja bit će pogubljen?

KONAČNO PRONAĐEN / Ovo je čovjek koji je ubio 38 ljudi i pojeo ih! Nakon javnog suđenja bit će pogubljen?

Visoki dužnosnici obećali su da će navodni ubojica biti pogubljen nakon što je uhvaćen poslije opsežne potrage koja se provodila u tri različite regijeP...

prije 29 min
Šefica EPPO-a na odlasku teško optužila von der Leyen: 'Neki političari misle da su iznad zakona'

Šefica EPPO-a na odlasku teško optužila von der Leyen: 'Neki političari misle da su iznad zakona'

Predsjednica Europske komisije Ursula von der Leyen još nije osobno dala izjavu Europskom javnom tužiteljstvu (EPPO) u istrazi o nabavi cjepiva protiv k...

prije 53 min
Policija upala u zagrebačku Vatrogasnu zajednicu: Poznato tko je pod istragom

Policija upala u zagrebačku Vatrogasnu zajednicu: Poznato tko je pod istragom

Više osoba privedeno je u policijskoj akciji usmjerenoj na sumnje u namještanje javne nabave u Vatrogasnoj zajednici Grada Zagreba (VZGZ).Kako neslužben...

prije 58 min
Dijana Zadravec vraća se na čelo radiologije u Vinogradskoj? Čeka se još jedna odluka

Dijana Zadravec vraća se na čelo radiologije u Vinogradskoj? Čeka se još jedna odluka

Upravno vijeće bolnice u srijedu je primilo na znanje odluku o njezinu izboru, a od danas počinje teći 14-dnevni žalbeni rok. U tom razdoblju ostali kan...

prije 1 h
Užasna tragedija u Španjolskoj: Sudarila se dva brza vlaka, poginulo najmanje 39 osoba

Užasna tragedija u Španjolskoj: Sudarila se dva brza vlaka, poginulo najmanje 39 osoba

Najmanje deset osoba poginulo je u sudaru dvaju brzih vlakova u srijedu ujutro u španjolskoj pokrajini Toledo, potvrdila je španjolska vlada, koja strah...

prije 2 h
POTVRĐENA NA ČETIRI SVINJE Afrička svinjska kuga u Virovitičko-podravskoj županiji: Zaraženo je 26 naselja

POTVRĐENA NA ČETIRI SVINJE Afrička svinjska kuga u Virovitičko-podravskoj županiji: Zaraženo je 26 naselja

Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i ribarstva izvijestilo je o izbijanju afričke svinjske kuge (ASK) na području zone ograničenja I u Viro...

prije 2 h
SANACIJE U TIJEKU NEVJEROJATNO Netko ukrao 100 metara žice i stvorio kaos s vlakovima u Zagrebu

SANACIJE U TIJEKU NEVJEROJATNO Netko ukrao 100 metara žice i stvorio kaos s vlakovima u Zagrebu

Nakon što je žica odsječena, kontaktna mreža iznad kolosijeka kojim voze vlakovi opustila se te je prilikom prolaska teretni vlak zapeo za nju i tako je...

prije 2 h
SKANDALOZNO FOTO Išarali mural Stepinca u Splitu i napisali riječ 'pedofil'

SKANDALOZNO FOTO Išarali mural Stepinca u Splitu i napisali riječ 'pedofil'

Netko je crvenom bojom išarao mural posvećen Alojziju Stepincu u Splitu te oštetio vatikanski grb i zastavu. Na muralu je velikim crvenim slovima napisa...

prije 2 h
UPLETEN JE I EPSTEIN Bivša misica optužila Trumpa za silovanje, objavljeni stravični detalji susreta

UPLETEN JE I EPSTEIN Bivša misica optužila Trumpa za silovanje, objavljeni stravični detalji susreta

Novi izvještaj demokratskih članova kongresnog odbora donosi teške optužbe na račun američkog predsjednika Donalda Trumpa. Bivša švicarska misica Beatri...

prije 2 h

Prikazano 12 od 110443 članaka.