تبدیل دی‌اکسید کربن به سوخت جت با کاتالیزور مبتنی بر آهن جدید

محققان کاتالیزور جدیدی مبتنی بر آهن ساخته‌اند که قادر به تبدیل دی اکسید کربن به سوخت جت است.

هواپیماهای مسافربری با وارد کردن مقادیر قابل توجهی دی اکسید کربن به اتمسفر نقش بزرگی در گرمایش زمین دارند. اما به لطف اختراع جدید می‌توان این دی اکسید کربن را از جو جمع‌آوری کرده و سوخت پاک‌تری برای هواپیماها ساخت.

محققان کاتالیزور جدیدی مبتنی بر آهن توسعه داده‌اند که دی اکسید کربن را به سوخت جت تبدیل می‌کند. با فناوری‌های فعلی امکان تولید هواپیماهای مسافربری برقی و کاهش تصاعدات کربنی صنعت هوانوردی وجود ندارد، اما با استفاده از دی اکسید کربن به عنوان سوخت می‌توان میزان انتشار کربن این صنعت را کاهش داد که مسئول حدود ۱۲ درصد از انتشار CO2 مربوط به صنعت حمل‌ونقل است.

محققان پیشتر برای تبدیل کربن دی اکسید کربن به سوخت، کاتالیزورهایی توسعه داده‌اند که از مواد گرانقیمتی مثل کبالت استفاده کرده و برای تبدیل سوخت باید چندین فرآیند شیمیایی را پشت سر بگذارند. اما پودر کاتالیزور جدید از ترکیبات ارزان قیمتی شامل آهن تشکیل شده و تنها در یک مرحله دی اکسید کربن را تبدیل می‌کند.

کاتالیزور مورد بحث پس از قرارگیری کنار دی اکسید کربن و گاز هیدروژن در محفظه فعل و انفعال، به جداسازی کربن از اکسیژن و واکنش آن با هیدروژن برای تولید مولکول‌های هیدروکربن که سوخت جت را تشکیل می‌دهند کمک می‌کند. اتم‌های اکسیژن باقی مانده از واکنش CO2 به اتم‌های هیدروژن دیگر متصل شده و آب تولید می‌کنند.

«Tiancun Xiao»، شیمیدان دانشگاه آکسفورد و همکارانش این کاتالیزور را در یک محفظه فعل و انفعال کوچک با دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس و ۱۰ برابر فشار هوا در سطح دریا با دی اکسید کربن آزمایش کردند. پس از گذشت ۲۰ ساعت، کاتالیزور ۳۸ درصد از دی اکسید کربن موجود در محفظه را به محصولات شیمیایی جدید تبدیل کرد که حدود ۴۸ درصد از آنها محصولات هیدروکربن سوخت جت بودند. اتیلن، پروپیلن و محصولات پتروشیمی مشابه از دیگر فرآورده‌های جانبی این واکنش هستند که می‌توان از آنها برای تولید پلاستیک استفاده کرد.