Europeiska forskare undersöker nya metoder för att minska koncentrationen av koldioxid i atmosfären, i syfte att utnyttja dem. Om det lyckas, deras experimentella teknik kommer att hjälpa till att bekämpa klimatförändringar och ge en mer hållbar råvaruförsörjning för vissa industrigrenar.

De syftar till att producera användbara kemikalier från koldioxid som behandlas i vatten eller i andra gröna lösningsmedel med hjälp av solljus. De resulterande ämnena kan användas för bränsle, eller för att erhålla andra industriella föreningar såsom metanol, myrsyra eller metan för att minska beroendet av petroleum eller naturgas.

"Det skulle hjälpa till att använda mindre fossila källor och återvinna koldioxid, stänger cirkeln, "säger Anke Krueger från Institute for Organic Chemistry vid Julius-Maximilians University i Wuerzburg, Tyskland. Nyckeln till processen är syntetiska diamanter. När elektronerna i syntetiska diamanter exciteras under en kemisk reaktion, höga energinivåer omvandlar CO ₂ till fina kemikalier.

Denna lösning kan ses som ett konstgjord alternativ till fotosyntesen av växter, som återinför koldioxid i den biokemiska cykeln. Endast det fotokatalytiska systemet är annorlunda.

Ingredienserna som behövs i laboratorieexperimentet är ett lösningsmedelsmedium, syntetisk diamant, det aktiva materialet, och koldioxid. Ljus används för att excitera elektroner i diamanten, utlöser en reaktion med koldioxid. Ingen av föreningarna som går in i denna reaktion är skadliga för miljön, Krueger säger, "Vi använder inte farligt material för denna process, vi använder vatten eller joniska vätskor för lösningsmedlet. Och diamantmaterialet i sig är inte giftigt. Koldioxiden är en utbredd förorening, så att ta bort det från luften är fördelaktigt, snarare än problematisk.

"Om denna teknik används i stor skala, växthusgaseffekter kan också minskas. Just nu, vi är i laboratorieskala, så koldioxidförbrukningen är mycket låg, men målet är att använda så mycket koldioxid som möjligt för att producera något nyttigt om det, "förklarar Krueger. Hon betonade att det vetenskapliga teamet inte riktar sig mot andra giftiga gaser i atmosfären för tillfället.

I slutet av projektet i mitten av 2019, en demonstratorlaboratorium kommer att vara redo att producera C1 -byggstenar, som är basiska ämnen från CO ₂ , för att visa att hela processen fungerar korrekt och för att tillåta insamling av stabilitetsdata. Senare, stora företag kan vara inblandade, och en tekniskt mer avancerad demonstrator skulle kunna användas i industriell skala.

Resultaten av DIACAT-forskarna har översatts till konstverk av den tvärvetenskapliga konstnären Pinar Yoldas, under projektet European Future and Emerging Art and Technologies (FEAT).