- To jeden z ważniejszych tematów, jakimi zajmują się obecnie naukowcy - powiedział dr Bartłomiej Szyja z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej. Naukowiec wraz ze swoim zespołem prowadzi badania nad stworzeniem sztucznego liścia na bazie grafenu.
Badacz wyjaśnił, że dwutlenek węgla jest bardzo stabilną cząsteczką, dlatego proces jej utylizacji wymaga dużego wkładu energii. W przyrodzie CO2 zużywane jest w procesie fotosyntezy, gdzie CO2 pod wpływem światła i z wykorzystaniem wody przetwarzany jest w cukry i tlen.
Nauka w portalu PolskieRadio.pl
Jednak ogromna ilość CO2 emitowanego do atmosfery przewyższa możliwości absorbcji tego związku przez roślinność i oceany.
- Od jakiegoś czasu na świecie prowadzone są badania nad utylizacją dwutlenku węgla. To proces skomplikowany i wieloetapowy. Możliwych jest wiele rozwiązań, które prowadzą do różnych produktów końcowych - wskazał dr Szyja.
- Z naszego punktu widzenia, najbardziej interesujące są np. metan (CH4) lub metanol (CH3OH), ponieważ można je ponownie wykorzystać jako paliwa - ocenił.
Jak wyjaśnił, jego zespół chce w całym procesie zastosować katalizator wykorzystujący grafen.
Na stronie PWr poinformowano, że urządzenie ma składać się z dwóch części, pełniących te same funkcje co fotosystemy w przyrodzie.
Rolą fotoanody jest pozyskanie protonów i elektronów z cząsteczek wody pod wpływem światła, a katody - uwodornienie cząsteczek CO2 z wykorzystaniem tychże protonów i elektronów.
Grafen - choć jest świetnym przewodnikiem elektronów - nie jest aktywny w reakcji uwodornienia CO2. Zatem konieczna będzie jego modyfikacja poprzez naniesienie odpowiedniej fazy aktywnej.
- Będą to badania podstawowe z rozbudowaną częścią obliczeniową, które zakończymy eksperymentem, czyli sprawdzimy, jak nasze urządzenie działa w rzeczywistości - oznajmił naukowiec.
Podkreślił, że najpierw trzeba zrozumieć cały proces przetwarzania dwutlenku węgla, aby móc zaprojektować odpowiedni katalizator. - W tym celu przeprowadzimy szereg symulacji komputerowych, a potem spróbujemy je "powtórzyć" w warunkach laboratoryjnych - powiedział.
***
Badania chemików potrwają trzy lata. Dr Bartłomiej Szyja w przyszłości widzi zastosowanie wynalazku np. w przemyśle paliwowym, choć, jak zaznaczył, do tego jest jeszcze bardzo daleka droga.
Projekt finansowany jest ze środków Narodowego Centrum Nauki.
PAP Nauka w Polsce, kk
