150 년 후, 우리는 마침내 이산화탄소를 연료로 바꾸기위한 돌파구를 가졌습니다.

한 세기 반 동안 연구자들은 대기 중에 떠 다니는 모든 이산화탄소에 대해 유용한 방법을 찾아 내려고 노력해 왔습니다. 우리는 많은 양의 물질을 가지고 있지만, 우리가 배출 할 때마다 방출합니다. 그러나 행성 전체가 지구의 행성을 따뜻하게 만들고, 과정에서 잠재적으로 매우 불쾌한 부작용을 일으킬 수 있습니다.

과학자들은 정말 온실 가스 방출 화석을 대체함으로써 한 돌로 두 마리의 새를 죽일 것으로 예상되는 연료로 전환시키는 방법을 찾고 있습니다. 그러나이 연구가 완료된 것보다 쉬웠다. 과학자들은 이산화탄소에서 감소되는 물질을 저장하는 방법을 고안하는 데 어려움을 겪었을뿐만 아니라, 이산화탄소 감소가 처음부터 촉매 작용을하게 될 수있는 방법을 이해하는 데 여전히 어려움을 겪고있다.

다시 말해, 과학자들은 19 세기 중엽부터 다른 재료와 혼합하거나 가열하는 등 이따금 씩 반응을 얻는 것 ("150 년"은 1869 년의 실험에 대한 참조입니다. 연구자들은 이산화탄소를 포름산으로 전환시키는 전기 촉매제를 방부제로 사용했다. 그러나 연구자들은이 잠재 성을 오랫동안 이해했지만, 그들은이 반응을 일으키는 원인을 실제로 이해하지 못했습니다. 이로 인해 컬럼비아 대학교 공과 대학 (Columbia University School of Engineering)의 연구자들이 수행 한 새로운 실험 덕분에 통제 된 방식으로 실험을 수행 할 수 없었습니다. 그들의 논문의 발견은 오늘 국립 과학원 학술회 논문집.

"우리는 다른 사람들이 시행 착오를 통해 이것을 어떻게 시작했는지와 이산화탄소 전환의 효율성이 물질의 성질에 어떻게 의존 하는지를보기 위해 다른 물질로 노는 것과 같이 시작했다"고이 연구의 저자 인 Irina Chernyshova는 컬럼비아 대 학교의 연구 과학자 공학 및 응용 과학, 알려줍니다 역. "그러나 그것은 수명이 걸릴 수 있습니다."

Chernyshova의 이러한 획기적인 발전은 전기 화학적 환원 또는 전기 에너지를 추가함으로써 CO2를보다 간단한 분자로 전환하는 과정과 관련이 있다고 설명합니다. 표면 강화 라만 분광기를 사용하여 팀은 두 가지가 아닌 탄소와 산소 분자의 표면에 부착되는 단일 중간 물질 인 카르 복실 레이트를 사용하여 이산화탄소를 줄일 수 있다는 것을 처음으로 관찰 할 수있었습니다.

Chernyshova는 "150 년 동안 사람들은 이것이 가능하다는 것을 알고 있었지만 비 체계적인 방식으로하기 때문에 150 년 동안 상용화 할 수 없었다"고 말했다. "가능한 모든 조합으로 모든 자료를 심사 할 수는 없습니다."

이제 그들은 이산화탄소의 전기 변환을 더 잘 이해하게되었으므로 전 세계의 연구원들은 재생 에너지 분야뿐만 아니라 CO2를 더 많은 유용한 분자들, 예를 들어 비료로 줄이는 것을 목표로 자신들의 연구를위한 훨씬 더 좋은 가이드 레일을 갖게되었습니다. 그리고 우리는이 과정의 속담 "1 단계"에 대해 더 많이 알고 있기 때문에 실험은 훨씬 저렴하고 쉽게 수행 할 수 있습니다. 잘하면 노크 효과가 있습니다.

신문의 공동 저자 인 Sathish Ponnurangam은 "이 지식과 ​​계산 능력을 바탕으로 연구원들은 서로 다른 촉매에 대한 반응을보다 정확히 예측하고 합성 가능성이 가장 높은 유망한 촉매를 명시 할 수있을 것이며 테스트했다."

직사광선을 이용한 이산화탄소 촉매 작용과 더불어 인공 또는 반 인공 광합성으로 알려진 과정은 식물에서 영감을 얻으므로 CO2를 연료 또는 호흡 할 수있는 공기로 변환하려는 노력이 가속화되고 있습니다. 영국 Cambridge 대학의 연구원은 이달 초 수소 이온화 효소 (hydrogenase)라고 불리는 조류에서 발견 된 효소를 이용해 물 분자를 수소 (연료로 사용 가능)와 산소로 더 효율적으로 분리하는 방법을 알아 냈습니다.