นักวิจัยพบวิธีเปลี่ยน CO2 เป็นพลาสติกด้วยประสิทธิภาพที่สูงเป็นประวัติการณ์

Image # 2. convert-co2-to-plastic-1

คลิก  Image # 3. hd-people-mobile-image-750x352px

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Rutgers ในรัฐนิวเจอร์ซี สหรัฐอเมริกาได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่สามารถเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดสภาวะโลกร้อนให้เป็นพลาสติก ใยสังเคราะห์ เรซินและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ด้วยประสิทธิภาพที่สูงอย่างเหลือเชื่อ

ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงไฟฟ้า (Electrocatalyst) เป็นวัสดุตัวแรกนอกเหนือจากเอนไซม์ที่สามารถเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำให้เป็นหน่วยโครงสร้างคาร์บอนที่ประกอบด้วยอะตอมคาร์บอน 1, 2, 3 หรือ 4 อะตอมด้วยประสิทธิภาพสูงกว่า 99% นักวิจัยได้สร้างผลิตภัณฑ์ 2 ตัวได้แก่ methylglyoxal (C3) และ 2,3-furandiol (C4) ซึ่งสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับผลิตพลาสติก กาว และผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับยา

“การพัฒนาครั้งสำคัญของเรานี้อาจนำไปสู่การเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าและวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม” Charles Dismukes ศาสตราจารย์ด้านเคมีและชีวเคมีที่มหาวิทยาลัย Rutgers หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว

Image # 4. convert-co2-to-plastic-2

Karin Calvinho นักศึกษาปริญญาเอกหนึ่งในทีมวิจัยบอกว่าก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถถูกเปลี่ยนเป็นเมทิลแอลกอฮอล์ เอทานอล มีเทน และเอธิลีนได้ค่อนข้างดี แต่กระบวนการผลิตดังกล่าวไม่ค่อยมีประสิทธิภาพและต้นทุนสูงเกินไปที่จะนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์

อย่างไรก็ตามเธอกล่าวว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำสามารถเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์คาร์บอนได้มากมายหลายอย่าง โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากนิเกิลและฟอสฟอรัสซึ่งราคาถูกกว่าและมีอย่างเหลือเฟือ การเลือกใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและเงื่อนไขอื่นๆจะเป็นตัวกำหนดจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่จับตัวเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโพลิเมอร์ที่ยาวขึ้นได้ โดยทั่วไปห่วงโซ่คาร์บอนที่ยาวกว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่ามากกว่า

จากผลงานวิจัยนี้นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Rutgers ได้รับสิทธิบัตรสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงไฟฟ้าและจัดตั้งบริษัทสตาร์ทอัพ RenewCO₂ ก้าวต่อไปของพวกเขาคือการเรียนรู้ให้มากขึ้นเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่สำคัญ เพื่อนำมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์มีคุณค่าอื่นๆอย่างเช่น Diol ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโพลิเมอร์ หรือผลิตพวกไฮโดรคาร์บอนที่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนได้ และขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญที่ Rutgers กำลังออกแบบ สร้าง และทดสอบเครื่อง Electrolyzer เพื่อใช้งานในเชิงพาณิชย์

ที่มา  https://www.takieng.com/stories/12375