‘ทองแดง’ อนาคตโลกสีเขียวสำหรับเชื้อเพลิงคาร์บอน

นักวิจัยจาก Berkeley Lab และ Joint Center for Artificial Photosynthesis ค้นพบวิธีการรีไซเคิลคาร์บอนไดออกไซด์ให้กลายเป็นสารเคมีและเชื้อเพลิงที่มีค่า เปลี่ยนจากของเสียให้กลายเป็นสิ่งที่มีบทบาททางเศรษฐกิจ ซึ่งทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจากตัวเร่งทองแดง

ตั้งแต่ช่วงปี 1980 เป็นต้นมา ‘ทองแดง’ ความสามารถในการเปลี่ยนคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์หลากหลายได้เป็นที่รู้จัก เช่น การใช้ทองแดงเป็นตัวเร่งปฏิกริยาการสร้างเอธานอล เอธีลีน หรือสารเคมีที่มีคาร์บอนเป็นพื้นฐานต่าง ๆ ด้วยการคัดแยกสารที่ไม่ต้องการออก

การใช้ทองแดงเป็นตัวเร่งจากปฏิกริยาออกซิเดชันที่เกิดกับทองแดงหรือทองแดงที่ขึ้นสนิมเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการผลิตเอธานอล เอธีลีนและโพรพานอล ปฏิกริยาจะเกิดขึ้นบริเวณพื้นผิววัตถุที่เล็กมากเรียกว่า Active Site ทีมวิจัยจึงตั้งทฤษฎีจากปฏิกริยาในพื้นที่ผิวดังกล่าวด้วยการตรวจสอบย้อนกลับผ่านคาร์บอนไอโซโทป หลังจากการทดลองนับครั้งไม่ถ้วนรวมถึงการใช้งานเทคโนโลยี Mass Spectrometry ขั้นสูงและ Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy พบความแตกต่างที่เกิดขึ้นกับ Isotopic Signature ของ เอธีลีน เอธานอลและโพรพานอล ที่มาจาก Site ที่แตกต่างกันจากการเร่งปฏิกริยา ซึ่งจะเกิดขึ้นในพื้นที่เฉพาะตามแต่ละสารเคมี

การระบุเหตุการณ์จำเพาะที่เกิดขึ้นได้จากบริเวณ Site ที่เกิดการเร่งนี้เองทำให้สามารถกำหนดและแปรสภาพสารเคมีได้อย่างเต็มศักยภาพของปฏิกริยา การค้นพบครั้งนี้ส่งผลต่ออุตสาหกรรมเคมีโดยตรงในด้านของสิ่งแวดล้อมและก่อให้เกิดจุดเปลี่ยนด้านการแปรรูปทรัพยากรจากของเสียหรือสารเคมีเหลือใช้สู่ผลิตภัณฑ์รูปแบบอื่นต่อไป

ที่มา:

Sciencedaily.com