Naukowcy z Louisiana State University pracują nad zmniejszeniem ilości wydzielanego dwutlenku węgla do środowiska. Zespół prowadzony przez Andrew Maverick’a odkrył cykliczny kompleks miedzi, który konwertuje dwutlenek węgla do szczawianu, zmieniając substancję zanieczyszczającą środowisko w bardziej przydatny związek organiczny.
Rys. 1 Elektrownie węglowe emitują ogromne ilości CO2 do atmosfery
Dwutlenek węgla jest obecny w powietrzu, co wynika z obiegu węgla w przyrodzie. Jednak działalność człowieka zmienia naturalny cykl przez zwiększenie ilości CO2 i wpływa na zdolność do usuwania gazów cieplarnianych z atmosfery.
Maverick wraz z zespołem badawczym opracował trójstopniową reakcję w której kompleks miedzi zamienia dwutlenku węgla do szczawian w łagodnych warunkach. Kompleks miedzi jest najpierw redukowany poprzez reakcję z askorbinianem sodu lub witaminą C. Zredukowany kompleks selektywnie reaguje z dwutlenkiem węgla z powietrza i przyłącza go do szczawianu; jon szczawianowym jest mostkowo połączonym z dwoma atomami miedzi.
Kluczowym elementem tego odkrycia było opracowanie związku, który wejdzie w reakcję z dwutlenkiem węgla. Zespół badawczy stworzył ponad 50 różnych związków przed znalezieniem tego jednego.
„Dwutlenek węgla nie reaguje z każdym związkiem,” powiedział Maverick. „Ważne jest poszukiwanie związków takich jak nasze kompleksy miedzi, które będą konwertować CO2 w związki magazynujące trochę więcej energii. Nasz związek potrzebuje czterech do pięciu dni aby przereagować. To zbyt wolno aby wykorzystać go w praktyce”.
Maverick i jego koledzy obecnie pracują nad przyspieszeniem procesu. Konwersja dwutlenku węgla do użytecznych związków organicznych nadal będzie aktywnym obszarem badań, biorąc pod uwagę jego znaczenie w globalnych zmianach klimatycznych i wyczerpywaniu paliw kopalnych. Prowadzone są również badania nad związkami które mogą być używane do konwersji CO2.
1. http://phys.org/news/2014-12-method-co2-valuable-compound.html
Opracowała: Małgorzata Jabłońska
Korekta: Ilona Sadok