Ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Στάνφορντ ανακοίνωσαν ότι κατόρθωσαν να παραγάγουν αιθανόλη χωρίς αραβόσιτο ή άλλα φυτά, παρά μόνο με τη χρήση ενός καταλύτη με βάση το χαλκό, ο οποίος δίνει μεγάλες ποσότητες υγρής αιθανόλης από αέριο μονοξειδίου του άνθρακα σε θερμοκρασία δωματίου. Οι ίδιοι εκτίμησαν ότι αυτή η τεχνική θα μπορούσε να καταστήσει την παραγωγή αποδοτικότερη και φιλικότερη για το περιβάλλον.
«Ανακαλύψαμε τον πρώτο μεταλλικό καταλύτη που μπορεί να παράγει σημαντικές ποσότητες αιθανόλης από μονοξείδιο του άνθρακα σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου – μια ηλεκτροχημική αντίδραση, η δυσκολία της οποίας είναι γνωστή», αναφέρει σε γραπτή ανακοίνωση ο επίκουρος καθηγητής χημείας στο αμερικανικό πανεπιστήμιο Μάθιου Κέιναν, ένας από τους συντάκτες της έκθεσης γύρω από την ανακάλυψη, στην επιθεώρηση Nature.
Πριν από δύο χρόνια, ο Κέιναν και οι συνάδελφοί του κατασκεύασαν ένα ηλεκτρόδιο από οξείδιο του χαλκού, το οποίο μετέτρεψαν σε μεταλλικό χαλκό – μια διεργασία, από την οποία δημιουργήθηκε ένα πλέγμα νανοκρυστάλλων. Στη συσκευή που ανέπτυξαν – μια ηλεκτροχημική κυψέλη από δύο ηλεκτρόδια τοποθετημένα σε νερό με αέριο μονοξειδίου του άνθρακα – είδαν ότι διοχετεύοντας μια μικρή τάση τα αποτελέσματα ήταν θεαματικά: αιθανόλη και οξικό άλλας παρήχθησαν με το 57% του ηλεκτρικού ρεύματος που διοχευτεύθηκε, ποσοστό που συνιστά βελτίωση της απόδοσης κατά τουλάχιστον 10 φορές σε σχέση με τους συμβατικούς καταλύτες χαλκού.
Όπως εξηγεί, η αιθανόλη σήμερα παράγεται κυρίως σε εγκαταστάσεις ζύμωσης σε υψηλές θερμοκρασίες. Εκεί, ο αραβόσιτος, το ζαχαροκάλαμο και άλλα φυτά μετατρέπονται σε υγρό καύσιμο. Η καλλιέργεια αυτών των φυτών, ωστόσο, προϋποθέτει μεγάλες εκτάσεις και τεράστιες ποσότητες νερού και λιπάσματος. Ο Κέιναν επισημαίνει ότι η διαδικασία που επινόησε δεν απαιτεί ζύμωση, ενώ σε μεγάλη κλίμακα θα μπορούσε να λύσει πολλά από τα προβλήματα που σχετίζονται με τη συμβατική παραγωγή. «Η μελέτη μας δείχνει πόσο εφικτή είναι η παραγωγή αιθανόλης με ηλεκτροκατάλυση, όμως έχουμε πολλή δουλειά μπροστά μας μέχρι να κατασκευάσουμε μια πρακτική συσκευή», λέει ο ερευνητής.
Επόμενος στόχος του ίδιου και της ομάδας του είναι μια κυψέλη, η οποία θα τροφοδοτείται με ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές.
