28. 3. 2024

Z přebytečného oxidu uhličitého lze vyrábět metanol

Základním nástrojem, který má snížit rizika globálního oteplování, má být podle prakticky všech klimatologů a vědců zabývajících se uvedenými riziky, snížení emisí oxidu uhličitého. Jak ale připomíná populárně-vědecký server osel.cz., existuje i jiná cesta – využít přebytečný oxid uhličitý jako užitečnou surovinu. 

Podle serveru k tomu například stačí vyvinout dostatečně odolný katalyzátor z ruthenia, což dokázali vědci na Univerzitě Jižní Karolíny. Zde je příslušný text:

Oxid uhličitý není špatný plyn. Je běžnou součástí pozemské atmosféry, kde se jeho obsah pohybuje kolem pár setin procenta. Všichni ho dýcháme a hlavně vydechujeme. Kyslíkatá fotosyntéza by bez oxidu uhličitého nefungovala. V perlivých nápojích mají bublinky oxidu uhličitého nepopiratelné kouzlo a v podobě suchého ledu je oxid uhličitý vyloženě zábavný. Do atmosféry ale každopádně vypouštíme ohromné množství oxidu uhličitého, který by tam jinak nebyl. Jde o zásah do planetární chemie, a zároveň je to zajímavá příležitost. Tak velké množství oxidu uhličitého, volně dostupného ve vzduchu, by nebylo špatné nějak zajímavě využít.

Chemici v posledních letech zkoumají možnosti recyklace oxidu uhličitého z atmosféry a jeho přeměny na něco užitečného. Když se například oxid uhličitý nechá reagovat s plynným vodíkem (H2), tak přitom může vzniknout metanol, metan nebo kyselina mravenčí. Z těchto produktů je přitom nejzajímavější metanol (CH3OH), který má sice poněkud špatnou pověst jako jed z nekvalitního alkoholu, může se dobře uplatnit v palivových článcích, při skladování vodíku anebo jako alternativní palivo.
Chemický průmysl v dnešní době vyrobí přes 70 milionů tun metanolu ročně. Obvykle se to dělá katalytickou hydrogenací oxidu uhelnatého ze směsi vodíku a oxidu uhelnatého, za vysokých teplot a tlaků, a za přítomnosti katalyzátorů založených na směsi mědi, oxidu zinečnatého a oxidu hlinitého. Metanol totiž slouží jako surovina pro produkci složitějších organických sloučenin, jako jsou velmi žádané látky etylén a propylén. Z nich se pak vyrábějí plasty a další produkty.

Chemik Surya Prakash a držitel Nobelovy ceny George Olah, oba dva z Univerzity Jižní Karolíny nedávno úplně poprvé dokázali, že s použitím homogenního katalyzátoru je možné polapit oxid uhličitý ze vzduchu a přímo ho přeměnit na metanol. Svůj výzkum publikovali v časopisu Journal of the American Chemical Society. Z ovzduší zmizí něco oxidu uhličitého a nám přibude něco užitečné chemikálie. Zní to jednoduše, ale jednoduché to nebylo. Jde o významný úspěch, který nás posouvá zase o něco dál, směrem k možné budoucí metanolové ekonomice. V takové ekonomice by metanol hrál ústřední roli v ukládání energie.

Chemici neskrývají nadšení. Polapit oxid uhličitý a hned na místě ho přeměnit na metanol, to se zatím ještě nikomu nepodařilo. Klíčem k úspěchu pro ně bylo objevení vhodného homogenního katalyzátoru, který by zaručil dostatečně rychlou produkci metanolu. Problém je totiž v tom, že chemický proces přeměny oxidu uhličitého na metanol vyžaduje teplotu kolem 150 stupňů Celsia, která ničí katalyzátory. Prakash s Olahem to udělali tak, že vyvinuli stabilní katalyzátor, založený na kovovém prvku rutheniu (Ru). Ruthenium zvládá vysoké teploty a výsledný katalyzátor je díky němu stabilní, takže ho lze využít k nepřetržité produkci metanolu.

Podle Prakashe byl vývoj homogenního katalyzátoru pro přeměnu oxidu uhličitého na metanol velmi náročný. Většina katalyzátorů prý končí ve fázi kyseliny mravenčí. Prakashovi, Olahovi a jejich kolegům se s tímto novým rutheniovým katalyzátorem a ještě několika dalšími sloučeninami povedlo přeměnit téměř 80 procent oxidu uhličitého polapeného z ovzduší na metanol. Vyrobený metanol je sice smíchaný s vodou, to lze ale jednoduše vyřešit destilací. Badatelé teď intenzivně pracují na snížení pracovní teploty rutheniového katalyzátoru na 100 až 120 stupňů Celsia, a také by rádi vylepšili jeho účinnost.
Podle docenta Karla Ciahotného, vedoucího Ústavu plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší VŠCHT v Praze, je vlastně hodně možností, jak využit oxid uhličitý pro výrobu různých organických látek. Kromě metanolu či plastů je také možné vyrábět třeba náhradní zemní plyn, což Ciahotný s kolegy zkoumají v rámci jednoho projektu TAČR v Ústavu plynárenství. Mnohé tyto postupy jsou podle Ciahotného poměrně dobře technicky zvládnuty, jejich tým dosahuje účinnosti přeměny oxidu uhličitého na metanol přes 90 procent. Průmyslové realizace takových postupů ale závisejí na ekonomických podmínkách zajištění dalších surovin, obvykle vodíku. Ciahotný a spol. si vyrábějí vodík elektrolýzou z vody pomocí elektřiny vyrobené obnovitelnými zdroji v době, kdy se nedá zavést do distribučních sítí. Pak je vše ekonomicky průchozí. S elektřinou za normální cenu by to za stávajících okolností ekonomicky nefungovalo.

Zdroj: www.osel.cz., primární zdroj: Physorg 27. 1. 2016, Journal of the American Chemical Society 138: 778–781, Wikipedia (Methanol). Foto: „Budeme vyrábět metanol z oxidu uhličitého v atmosféře“, autor: Gregory Heath, CSIRO.

12.2.2016 9.28, Rubrika: Co bychom měli vědět o vodě, Prevence povodní, voda v krajině, Podnikání s vodou a zákony

Aktuality

Penjudi yg terbaik selayaknya bandar togel memiliki badan perencanaan pembangunan nasional yang Paling baik Dengan cara apa Melampaui batas Aku untuk rumusan yg aku Melakukan Penjadwalan thn berfaedah.

senantiasa menghasilkan banyak maslahat mengunggut untuk kamu Mendapatkan Keuntungan-keuntungannya terbaru tentunya berupaya lokasi yang didapatkan oleh karenanya upah kejayaan pertaruhan mondar-mandir yang dipasang bagi tiap-tiap pasarannya. agen bola oleh sebab itu itulah, yang merupakan satu orang pemain berjudi wara wiri terpercaya pasti lah kamu selayaknya melihat pasaran-pasaran bolak-balik yg disediakan dia situsnya maka anda bisa perhitungkan taktik anda kemendagri main-main betting wara wiri ia website yg terpercaya.

VRACÍME VODU LESU

Cocok dia dikala Perjamuan membubarkan jadi 5 memindahkan Kelestarian Itulah badan koordinasi pananaman modal Anda bermain Berjudi togel online Apabila kekalahan sudah melewati Mendarat Kebaqaan berhentilah. Penjudi yg terbaik dapat mengontrol Ia thn penambahan saatnya pergi.

Fotoblog

více >

Světový den vody v ČHMÚ Praha KomořanySvětový den vody v ČHMÚ Praha Komořany
Autor: Nina Havlová

Videoreportáž

více >

Kalendář Akcí

Po
Út
St
Čt
So
Ne
P
Ú
S
Č
P
S
N
28
30
31
1
2
3
5
6
7
9
10
12
14
16
17
18
19
21
22
23
26
28
30
Na výstavě Země živitelka proběhne seminář „Krajina - půda a voda“
27/08/2018    
9.00 - 12.30
V pondělí 27. srpna proběhne v době od 9.00 hodin v rámci doprovodného programu výstavy Země živitelka v Českých Budějovicích odborný seminář „Krajina - půda a voda“ v areálu výstaviště, [...]
29 Srp
29/08/2018    
14.00 - 15.00
Ministr životního prostředí Richard Brabec na středu 29. 8. 2018 svolal jednání Národní platformy odborníků na boj se suchem. Ta bude od 12.00 hodin diskutovat na [...]
04 Zář
04/09/2018    
9.30 - 11.30
Jako pozvánku na Celosvětový úklidový den pořádá Ministerstvo životního prostředí (MŽP)  úklid vltavských břehů a tiskové setkání, která proběhne v úterý 4. 9. u restaurace Podolka [...]
08 Zář
08/09/2018    
9.00 - 16.00
Státní podnik Povodí Ohře umožní v rámci Dnů otevřených dveří veřejnosti vstup do jinak nepřístupných částí objektů. V sobotu, 8. září 2018 podnik zpřístupní vodní díla [...]
11 Zář
11/09/2018    
Celý den
Problematika revizí domovních čistíren odpadních vod (ČOV) podle § 15a vodního zákona je tématem semináře, který se uskuteční v úterý 11. září 2018 v sálu č. 217., [...]
13 Zář
13/09/2018    
9.30 - 14.00
Biotrin, z.s. pořádá společně s Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) konferenci zaměřenou na téma nových technik šlechtění rostlin. Akce se koná 13. září 2018 v prostorách [...]
15 Zář
15/09/2018    
10.00 - 15.00
Pražské vodovody a kanalizace (PVK) nabídnou v rámci projektu Zažít město jinak prohlídku vodárenské věže Podolské vodárny. Informoval o tom mluvčí PVK Tomáš Mrázek, s tím, že [...]
20 Zář
20/09/2018 - 21/09/2018    
Celý den
V pořadí 10. Národní konference Venkov se letos uskuteční ve dnech 19. až 21. září 2018 ve starobylém městě Strážnice na moravském Slovácku. Informovala o tom předsedkyně Spolku pro obnovu [...]
24 Zář
24/09/2018    
17.00 - 20.00
Na pražské náplavce na Rašínově nábřeží proběhne v pondělí 24. září od 17.00 hodin slavnostní prezentace projektu "Vodní doprava na řece Vltavě před sto lety". [...]
25 Zář
25/09/2018    
9.00 - 15.30
Celodenní konference Voda 2018 za účasti čelních představitelů státu, státních podniků a odborníků proběhne v úterý 25. září v areálu státního podniku Povodí Vltavy, v konferenčním sálu Orlík, [...]
27 Zář
27/09/2018    
9.00 - 15.00
Jednodenní kurz v rámci celoživotního vzdělávání s názvem „Základy čištění odpadních vod“ proběhne ve čtvrtek 27. září 2018 v prostorách stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně.
29 Zář
29/09/2018    
9.00 - 12.00
Pražské vodovody a kanalizace (PVK) nabídnou o víkendu 29. a 30. září prohlídky Podolské vodárny a také přednášku na téma Praha žíznivá a nemocná. Informoval [...]
Events on 27/08/2018
Events on 29/08/2018
Events on 04/09/2018
04 Zář
Events on 08/09/2018
Events on 11/09/2018
Events on 13/09/2018
Events on 15/09/2018
Events on 20/09/2018
20 Zář
20 Zář 18
Strážnice
Events on 24/09/2018
Events on 25/09/2018
25 Zář
25 Zář 18
Praha
Events on 27/09/2018
Events on 29/09/2018
29 Zář