A Cincinnati Egyetem kutatói azzal kísérleteznek, hogy több módon is átalakíthassák az üvegházhatású gázokat üzemanyaggá, és így a Földön csökkenthetnék ezek mennyiségét a légkörben, a Marson pedig „benzinkutakat” lehetne felépíteni, ami azért lenne jó, mert csak fele annyi üzemanyagra lenne szüksége az odatartó űrhajóknak. A kutatók már ki is próbáltak egy olyan reaktort, amely a szén-dioxidot metánná alakítja. Az eljárás alapja a Sabatier folyamat, amelyet az azt kidolgozó Paul Sabatier francia kémikusról neveztek el. A Sabatier reakció során nikkel katalizátor jelenlétében a hidrogén és szén-dioxid magas hőmérsékleten és nyomáson metánná és vízzé alakítható.

Laboron kívül, közönséges napelemmel kombinálva működött a mesterséges fotoszintézis egy új katalizátornak köszönhetően A katalizátor kereskedelmi forgalomban kapható napelemekkel együtt is működik, és hatékonyabban alakítja át a szén-dioxidot, mint bármely más, hasonló rendszer eddig – a kísérletek során ráadásul külső környezetben is működött.

Ezt a folyamatot egyébként a Nemzetközi Űrállomás létfenntartó rendszerében is alkalmazzák – az űrhajósok által kilélegzett szén-dioxidot alakítják például át rakéta-hajtóanyaggá. Ennél nagyobb volumenben pedig a folyamat nagyon jól jönne a Marson, mivel így csak az odaútra kellene az űrhajónak üzemanyagot vinnie magával, a visszaútra a szükséges mennyiséget megtermelhetnék helyben a Mars szén-dioxidban dús légköréből. Mint a kutatók elmondták, így lényegében kialakítható lenne egy "benzinkút" a Marson, amely a szén-dioxidot alakítaná a rakéták hajtóanyagaként felhasználható metánná.

A kutatók a cél elérése érdekében jelenleg több katalizátort is kipróbálnák, például grafén kvantumrácsokat, tehát nanométeres vastagságú szénrétegeket, amelyek fokozhatják a metánkibocsátást. A Földön a folyamat segíthet a klímaváltozás hatásainak az enyhítésében, miközben ráadásul melléktermékként üzemanyag állítható elő. Mint azt a vezető tudós, Jingjie Wu, aki a tanítványaival dolgozik a módszeren, elmondta: az eljárás már most 100-szor produktívabb, mint 10 éve volt, és az elkövetkező évtizedben mindez csak egyre gyorsabban fog javulni, és egyre több startup fogja majd kereskedelmileg is alkalmazni ezt.

A különböző katalizátorokkal azonban nem csak metán állítható elő, de például etilén is, amelyet sokan a világ legfontosabb vegyi anyagának tartanak, melyet műanyagok, gumik, szintetikus ruhák előállításánál, valamint számtalan más területen is hasznosítanak. A folyamat ráadásul összekapcsolható a megújuló energiaforrásokkal, és így a megtermelt energia ezekben a vegyi anyagokban tárolható lenne. Jelenleg ugyanis a megújulókból nyert, fel nem használt energia egyszerűen elvész. A skálázható folyamatot pedig akár erőműveknél is bevethetnék, ahol rengeteg szén-dioxid termelődik, és így az átalakításra már rögtön sor is kerülhetne.

(Kép: Flickr/driver Photographer)

További cikkek a témában:

Olyan eszközt készítettek, ami képes a mesterséges fotoszintézisre Az egyedülálló találmány képes tiszta energiává alakítani a napfényt, a szén-dioxidot és a vizet, méghozzá vezetékek, és úgy egyáltalán, mindenféle külső elektromos berendezés segítsége nélkül.

Csapdába esett algák állíthatják elő a jövő energiahordozóját, a hidrogént Méghozzá fotoszintézis útján, mely folyamat alapvetően amúgy oxigént termel. Ha ez az ötlet beválik, úgy sikerül energia-hatékony módon hidrogént előállítani, aminek hiánya mindig is nagy hátulütője volt ennek az energiahordozónak.

Vége lehet az EU-ban az új olaj és gáz alapú projektek finanszírozásának Legalábbis a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) tervei szerint ezt kell meglépnünk, ha komolyan gondoljuk a károsanyag kibocsátás beszüntetését 2050-re.