Die Verwendung von Kupfer zur Umwandlung von Kohlendioxid in Methan könnte einen entscheidenden Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels leisten

Atmosphärischer Kohlenstoff ist einer der Haupttreiber des Klimawandels. Jetzt haben Forscher der McGill University einen neuen Katalysator entwickelt, um Kohlendioxid (CO2) in Energie umzuwandeln.₂) in Methan – eine sauberere Energiequelle – mithilfe winziger Kupferstücke, sogenannter Nanocluster. Während die traditionelle Methode zur Herstellung von Methan aus fossilen Brennstoffen mehr Kohlendioxid erzeugt₂ In der Atmosphäre geschieht dies durch den neuen Prozess namens Elektrokatalyse nicht.

„An sonnigen Tagen kann man Sonnenenergie nutzen, oder wenn es windig ist, kann man den Wind nutzen, um erneuerbaren Strom zu erzeugen, aber sobald man diesen Strom produziert, muss man ihn nutzen“, sagt Mehdi Salehi, Doktorand an der McGill University Elektrokatalyselabor. „Aber in unserem Fall können wir diesen erneuerbaren, aber intermittierenden Strom nutzen, um Energie in Chemikalien wie Methan zu speichern.“

Mithilfe von Kupfer-Nanoclustern kann Kohlendioxid aus der Atmosphäre in Methan umgewandelt werden, und sobald das Methan verwendet wird, kann das freigesetzte Kohlendioxid aufgefangen und zu Methan recycelt werden, sagt Salehi. Dadurch würde ein geschlossener „Kohlenstoffkreislauf“ entstehen, der kein neues Kohlendioxid in die Atmosphäre emittieren würde. veröffentlicht Kürzlich im Magazin Angewandte Katalyse B: Umwelt und EnergieDieses Projekt wurde von der Canadian Light Source (CLS) an der University of Saskatchewan (USask) ermöglicht.

„In unseren Simulationen verwendeten wir Kupferkatalysatoren unterschiedlicher Größe, von kleinen Katalysatoren mit nur 19 Atomen bis hin zu größeren Katalysatoren mit 1.000 Atomen“, sagt Salehi. „Wir haben sie dann im Labor getestet und uns dabei darauf konzentriert, wie sich Clustergrößen auf den Reaktionsmechanismus auswirken.“ ”

„Unser wichtigstes Ergebnis war, dass sehr kleine Kupfer-Nanocluster sehr effektiv Methan produzieren“, fügt Salehi hinzu. „Dies war ein wichtiges Ergebnis, da es darauf hinweist, dass die Größe und Struktur der Kupfer-Nanocluster eine entscheidende Rolle für das Ergebnis spielen.“ Reaktion.“

Das Team plant, den Katalysator weiter zu verbessern, um ihn effizienter zu machen und seine vielfältigen industriellen Anwendungen zu erkunden. Das Team hofft, dass ihre Ergebnisse neue Horizonte für die Erzeugung sauberer und nachhaltiger Energie eröffnen werden.