"Diamantes do céu." Químicos obtêm nanofibras de carbono do ar (de CO2)

Uma equipe de químicos da Universidade George Washington, sob a liderança do professor Stuart Licht, desenvolveu uma tecnologia para a conversão econômica de dióxido de carbono atmosférico (CO ₂ ) diretamente em nanofibras de carbono caras, necessárias para a produção de bens de consumo e produtos industriais.

A tecnologia do processo é realmente muito barata: o processo segue por si só, recebendo energia de uma instalação solar. Os custos de energia para produção (US $ 1000 por tonelada, ou seja, um dólar por quilograma) são centenas de vezes menores que o atual valor de mercado do produto. E o mais importante, a técnica já foi testada: o protótipo é montado e funciona com sucesso.

As nanofibras de carbono são usadas na produção de compósitos de carbono de alta resistência, a partir dos quais são fabricadas carrocerias de carros esportivos e carrocerias de aviões, turbinas eólicas, equipamentos esportivos de alta qualidade: armações de bicicletas, cabos de raquetes de tênis e muito mais. O único problema é que os compostos de carbono até agora têm sido muito caros, portanto a extração de dióxido de carbono do ar pode fazer uma verdadeira revolução na indústria.

O professor Licht chama a tecnologia criada de "Diamantes do céu".

Nanofibras de carbono são produzidas usando síntese eletrolítica. O processo consiste em várias etapas.

1. Uma usina de energia de um concentrador e uma célula solar gera eletricidade e aquece simultaneamente a célula eletrolítica.

2. CO ₂transforma-se em carbonato fundido a uma temperatura de 750 ° C.

3. O ar da atmosfera é adicionado à célula eletrolítica e a voltagem é aplicada aos eletrodos da célula. Os eletrodos são feitos de níquel e aço.

4. Sob a influência de uma temperatura de 750 ° C e uma corrente elétrica inferior a 1 volt, o CO _{2 se} decompõe em átomos.

5. Nanofibras de carbono são formadas em um eletrodo de aço, de onde podem ser removidas.

Curiosamente, essa produção tem um efeito colateral agradável: você pode reduzir um pouco a quantidade de dióxido de carbono no ar e reduzir o efeito estufa, o que leva ao aquecimento do planeta de acordo com o modelo de Vênus.

O professor Licht calculou que, se uma usina desse tipo cobrir 10% do deserto do Saara, em dez anos será possível retornar a porcentagem de dióxido de carbono na atmosfera a um nível pré-industrial.

Em 19 de agosto de 2015, os autores apresentaram seu trabalho na 250ª reunião da American Chemical Society.

Com base em materiais da American Chemical Society

Source: https://habr.com/ru/post/pt383095/