Forskare från universitetet i Amsterdam (UvA) har uppfunnit en ny katalysator som effektivt kan omvandla koldioxid (CO2) till kolmonoxid (CO). Denna snart patenterade uppfinning möjliggör ett hållbart utnyttjande av CO2, en potent växthusgas kopplad till klimatförändringar. Om det lyckas i större skala, denna uppfinning kan ge ett praktiskt sätt att omvandla CO2 till användbara kemikalier.

Forskarna bakom katalysatorn, UvA-kemisterna Edwin Gnanakumar och Shiju Raveendran, håller på att kommersialisera katalysatorn med hjälp av Amsterdam Innovation Exchange (IXA), universitetets tekniköverföringskontor.

Från avfall till resurs

Koldioxid (eller CO2) är en spårgas i jordens atmosfär och spelar en avgörande roll för att reglera planetens yttemperatur genom att fånga värme. Även om det utgör en viktig del av planetens kolcykel, CO2 är också känt för att vara en potent växthusgas. Sedan den industriella revolutionen, nivån av atmosfärisk CO2 har stigit stadigt som ett resultat av mänsklig aktivitet och tros ligga bakom den aktuella episoden av global uppvärmning.

Inom kemi, För närvarande eftersträvas praktiska lösningar för att minska atmosfärisk koldioxid genom att använda gasen som en resurs snarare än en avfallsprodukt. Dock, att använda koldioxid som råmaterial och omvandla det till användbara kemikalier eller bränslen är notoriskt svårt på grund av föreningens molekylära stabilitet. Denna stabilitet utgör allvarliga utmaningar för försök att aktivera eller återaktivera CO2.

Effektiv konvertering

Gnanakumar och Raveendran, som arbetar inom UvA:s satsningsområde Hållbar kemi, har lyckats lösa detta aktiveringsproblem genom att uppfinna en katalysator som effektivt kan omvandla CO2 till CO under relativt milda förhållanden. CO kan sedan omvandlas till ett antal vanliga kolväten med hjälp av befintlig teknik, vilket öppnar upp för ett effektivt sätt att utnyttja CO2. "Det var en oavsiktlig upptäckt", säger Raveendran. "Vi experimenterade efter en annan produkt, men katalysatorn visade sig vara mycket selektiv för CO2, bättre än några rapporterade.

Den nya katalysatorn är lätt framställd och billig. Den kan omvandla CO2 vid omgivningstryck och låga temperaturer. Långtidstester i en flödesreaktor bekräftade att katalysatorn förblir aktiv, visar lovande för uppskalning för applikationer som industriell rökgaskonvertering. Enligt forskarna, omvandlingen kan enkelt anpassas för hantering av stora mängder gaser.