Adoptar la conversión fotocatalítica de CO2 en combustible en instalaciones de alta emisión sería muy beneficioso tanto para el medio ambiente como para la economía. Crédito:Shutterstock
Científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk, Corea, desarrollar un nuevo fotocatalizador "heteroestructurado" que utilice titanio y cobre, dos metales abundantes y relativamente baratos. Su procedimiento de síntesis rentable, junto con la alta estabilidad del fotocatalizador, proporciona una forma económicamente viable de convertir el dióxido de carbono y el agua de desecho en combustibles de hidrocarburos útiles utilizando la luz solar interminable.
La escalada de dióxido de carbono (CO 2 ) las emisiones y la consecuente aceleración del cambio climático son alarmantes, y ha demostrado ser un desafío encontrar formas viables de reducir activamente la concentración de CO 2 en la atmósfera. ¿Y si nos inspiráramos en la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas usan la luz solar para convertir CO 2 y agua en productos químicos útiles?
En un estudio reciente publicado en Catálisis aplicada B:ambiental , El profesor Su-Il In e investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST) en Corea desarrollaron un nuevo fotocatalizador para convertir CO 2 en combustibles de hidrocarburos. Su enfoque se basa en el concepto de mecanismo de transferencia de carga de "esquema Z" en fotocatalizadores heteroestructurados, donde las interfaces entre dos materiales diferentes juegan un papel central en los procesos químicos que se asemejan a las transferencias de electrones en la fotosíntesis natural.
Reforzaron los bordes de las nanopartículas de titanio reducidas con óxido dicopper (Cu 2 O) nanopartículas por fotodeposición, un procedimiento único pero relativamente simple y económico. La rica densidad de electrones de la titania reducida en la interfaz ayuda a neutralizar las cargas positivas, llamados agujeros de electrones, en Cu 2 Oh que de lo contrario se acumulan excesivamente y dan lugar a la fotocorrosión. Es más, la configuración geométrica de las interfaces resultantes permite que ambos materiales se expongan al medio reactivo y mejoren conjuntamente el rendimiento fotocatalítico, en contraste con las estructuras núcleo-capa desarrolladas previamente para evitar la fotocorrosión. Aparte de su notable CO 2 capacidades de conversión, el fotocatalizador propuesto tiene otros beneficios, como explica el profesor In:"Además de mostrar un rendimiento estable durante 42 horas en funcionamiento continuo, el fotocatalizador propuesto está compuesto de materiales abundantes en la tierra, lo que se suma en gran medida a su viabilidad económica ".
El desarrollo y adopción de métodos viables para convertir CO 2 en combustible tendría beneficios tanto ambientales como económicos. A este respecto, Prof In, comentarios:"CO fotocatalítico 2 La reducción es aplicable en procesos que producen grandes volúmenes de CO 2 , como centrales térmicas e instalaciones de fermentación industrial (destilerías). La integración de esta tecnología en tales instalaciones les dará acceso a combustible abundante y barato y a recortes en los impuestos a las emisiones de carbono ". Huelga decir que una energía más barata tendría un efecto dominó positivo en toda la economía, y este estudio muestra una manera prometedora de llegar allí y al mismo tiempo ser ecológico.
