Gas rumah kaca dapat digunakan kembali secara efisien dan ramah lingkungan. Dengan menggunakan listrik, dapat menghasilkan bahan bakar murni terbarukan. Reaktor katalitik yang dikembangkan oleh insinyur Haotian Wang di Laboratorium Kimia dan Biomolekul University of Rice menggunakan karbon dioksida (CO2) sebagai bahan baku. Dalam prototype yang baru, dihasilkan asam format dengan tingkat kemurnian dan konsentrasi yang sangat tinggi. Asam format yang diproduksi dari karbon dioksida secara tradisional membutuhkan langkah pemurnian yang mahal dan tingkat ketelitian yang tinggi. Produksi langsung larutan asam format murni akan membantu untuk mempromosikan teknologi konversi karbon dioksida secara komersial.
Haotian Wang bergabung dengan Rice Brown School of Engineering pada bulan Januari, dan kelompoknya mengejar teknologi yang mengubah gas rumah kaca menjadi produk yang berguna. Dalam tes, elektrokatalis baru mencapai efisiensi konversi energi sekitar 42%. Itu berarti hampir setengah dari energi listrik dapat disimpan dalam asam format sebagai bahan bakar cair.
Menurut Wang, asam format adalah pembawa energi. Ini sel bahan bakar yang dapat menghasilkan listrik dan memancarkan karbon dioksida. Selain itu dapat juga diambil dan di daur ulang lagi. Dalam industri rekayasa kimia, asam format merupakan fundamental bahan penyimpanan untuk hidrogen dimana mampu menahan hampir 1.000 kali energi yang sulit untuk di kompres. Saat ini tantangan terbesar bagi mobil dan kendaraan lainnya adalah sel bahan bakar hidrogen.
Perkembangan perangkat baru yang kuat, dua dimensi bismut katalis dan Solid-State elektrolit yang menghilangkan kebutuhan untuk garam sebagai bagian dari reaksi. Bismut adalah atom yang sangat berat, dibandingkan dengan logam transisi seperti tembaga, besi atau kobalt. Mobilitas yang jauh lebih rendah, terutama dalam kondisi reaksi dapat menstabilkan katalis.
Elektrolit padat berbasis polimer dilapisi dengan ligan asam sulfonat untuk melakukan muatan positif atau gugus fungsional amino untuk melakukan ion negatif. Biasanya orang mengurangi karbon dioksida dalam elektrolit cair tradisional seperti air asin. Jika ingin listrik yang akan dilakukan, tapi elektrolit air murni terlalu tahan, perlu menambahkan garam seperti natrium klorida atau kalium bikarbonat sehingga ion dapat bergerak bebas dalam air. Tapi ketika menghasilkan asam format dengan cara itu, akan bercampur dengan garam. Untuk sebagian besar aplikasi perlu menghilangkan garam dari produk akhir yang membutuhkan banyak energi dan biaya.
Para peneliti berharap untuk mencapai konsentrasi yang lebih tinggi dari reaktor generasi berikutnya yang menerima aliran gas untuk membawa uap asam format murni. Laboratorium Rice University bekerja sama dengan Brookhaven National Laboratory untuk melihat proses yang sedang berlangsung. Dalam pekerjaan ini, mereka mengikuti tingkat oksidasi bismut pada potensi yang berbeda dan mampu mengidentifikasi status aktif katalis selama pengurangan karbon dioksida.
Dengan reaktor saat ini, laboratorium asam format dihasilkan terus-menerus untuk 100 jam dengan degradasi diabaikan komponen reaktor, termasuk katalis Nano. Wang menyarankan reaktor dapat dengan mudah Retooled untuk menghasilkan produk bernilai tinggi seperti asam asetat, etanol atau bahan bakar propanol. Gambaran besar adalah bahwa pengurangan karbon dioksida sangat penting efeknya pada pemanasan global serta untuk reboisasi. Jika listrik berasal dari sumber terbarukan seperti matahari atau angin, kita dapat membuat loop yang mengubah karbon dioksida menjadi sesuatu yang penting tanpa memancarkan lebih dari itu.
Sumber : Science Daily