Vezmi ze vzduchu kysličník uhličitý, který nás tak straší globálním oteplováním, prožeň ho přes nanokatalyzátor z uhlíku, mědi a dusíku, dodej trochu elektřiny, a vznikne etanol. Můžeš si ho cucnout, nebo nalít do nádrže auta, jaká je ctěná libost (ale rozhodně ne obojí najednou!). To je převyprávěný obsah sdělení Národní laboratoře Oak Ridge při Ministerstvu energetiky Spojených států, který byl právě publikován v žurnále ChemistrySelect.

„Vlastně jen náhodou jsme přišli na to, jak ten materiál funguje,“ říká jeden z autorů Adam Rondinone. Má na mysli onen katalyzátor z tří běžných prvků: uhlíku, mědi a dusíku. Původně byl vytvořen jen k tomu, aby zvrátil produkt hoření, tedy oddělil uhlík a kyslík z molekuly oxidu uhlíku za účasti elektrického proudu. Vědci však s překvapením zjistili, že tento katalyzátor dokáže provést ještě složitější proces, když oxid uhlíku rozpuštěný ve vodě přeměňuje v etanol, a to dokonce s neuvěřitelnou účinností 63 procent.

Neznamená to, že když si naškrábete trochu mědi a sazí a spolehnete na dusík ze vzduchu, proměníte láhev sodovky ve stoličnou (i když ta, soudě podle názvu, se nejspíš dělá z něčeho jiného). Uvedený katalyzátor byl vytvořen cestou nanotechnologií. Jsou to kulaté nanočástice mědi uložené v jakési srsti nanočástic uhlíku dopovaných dusíkem. Vědci zatím soudí, že právě ta uhlíková srst s jehlicemi o velikosti 50 nanometrů (na hranici viditelnosti v běžném světle) nabízí množství reaktivních míst a vlastně i nový reakční mechanismus.

Elektrolytická redukce CO2 vystačí s velice nízkým napětím

Katalyzátory obvykle bývají velice drahé kvůli použití drahých kovů, jako je třeba platina. Tomu se tento katalyzátor dokázal vyhnut. Další výhodou je skutečnost, že reakce probíhá za pokojové teploty a ve vodě. Elektrolytická redukce CO2 přitom vystačí s velice nízkým napětím pouhých 1,2 Voltu. To všechno nabízí příležitost rozvinout danou reakci průmyslově.

A tak se snivým pohledem do budoucnosti vidím domácnosti shromážděné kolem stolu s reakčním hrncem (napájeným jednou tužkovou baterkou), jak pozorují kapky na výtokové trubici. Když jich je malá odlívka, obrátí to do sebe a juchnou na oslavu dalšího zmírnění globálního klimatu. Zamořili jste vzduch kysličníkem uhličitým? To si vypijete!

Vyšlo na Vasevec.cz. Publikováno se souhlasem vydavatele