Rượu etylic từ cacbon đioxit
Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã phát triển một quy trình kỹ thuật để chuyển đổi carbon dioxide thành rượu etylic, tức là ethanol, sử dụng các hạt nano carbon và đồng. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một chất xúc tác carbon-nitơ-đồng mà một điện áp được đặt vào để kích hoạt các phản ứng hóa học nhằm đảo ngược quá trình đốt cháy. Sự xuất hiện của rượu trong quá trình này là một điều bất ngờ, vì khó có thể ngay lập tức chuyển từ cacbon điôxít thành etanol chỉ sử dụng một chất xúc tác duy nhất.
Với sự hỗ trợ của chất xúc tác dựa trên công nghệ nano, dung dịch carbon dioxide trong nước được chuyển thành ethanol với hiệu suất 63%. Thông thường, loại phản ứng điện hóa này tạo ra một hỗn hợp các sản phẩm khác nhau với số lượng nhỏ. Vì xúc tác rất nhỏ và thực tế không có phản ứng phụ nên etanol hoàn toàn tinh khiết. Nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy phát điện. Và ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là toàn bộ quá trình diễn ra ở nhiệt độ phòng.
Sự đổi mới của chất xúc tác dựa trên cấu trúc kích thước nano của nó, bao gồm các hạt nano đồng được nhúng trong một bề mặt carbon nhám, có gai. Phân tích sơ bộ của các nhà khoa học cho thấy kết cấu bề mặt cứng của chất xúc tác cung cấp đủ các phản ứng phụ để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển đổi carbon dioxide thành ethanol. Với phương pháp này, có thể loại bỏ việc sử dụng các kim loại hiếm và đắt tiền như bạch kim, hạn chế hiệu quả của nhiều chất xúc tác. Các nhà khoa học đang có kế hoạch nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này để cải thiện và tối ưu hóa sản xuất cũng như hiểu được các đặc tính và hoạt động của chất xúc tác.
