Cara yang lebih hijau, lebih sederhana untuk membuat syngas

Cara yang lebih hijau, lebih sederhana untuk membuat syngas
Skema menunjukkan struktur atom katalis nanopartikel tembaga-ruthenium. Kredit: John Mark Martirez / UCLA

Para peneliti dari Fakultas Teknik UCLA Samueli, Rice University dan UC Santa Barbara telah mengembangkan cara yang lebih mudah dan lebih hijau untuk membuat syngas.

Sebuah studi yang merinci pekerjaan mereka diterbitkan hari ini di Nature Energy .

Syngas (istilahnya adalah ” gas sintesis “) adalah campuran gas karbon monoksida dan hidrogen. Ini digunakan untuk membuat amonia, metanol, bahan kimia dan bahan bakar industri lainnya. Proses yang paling umum untuk membuat syngas adalah gasifikasi batubara, yang menggunakan uap dan oksigen (dari udara) pada suhu tinggi, sebuah proses yang menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida.

Salah satu cara yang lebih ramah lingkungan untuk membuat syngas, yang disebut reformasi kering metana, melibatkan mendapatkan dua gas rumah kaca yang potensial untuk bereaksi — metana (misalnya, dari gas alam) dan karbon dioksida. Tetapi proses itu tidak banyak digunakan pada skala industri, sebagian karena memerlukan suhu setidaknya 1.300 derajat Fahrenheit (700 derajat Celcius) untuk memulai reaksi kimia .

Selama dekade terakhir, para peneliti telah mencoba meningkatkan proses pembuatan syngas menggunakan berbagai paduan logam yang dapat mengkatalisasi reaksi kimia yang diperlukan pada suhu yang lebih rendah. Tetapi pengujian tersebut tidak efisien atau menghasilkan katalis logam tercakup dalam kokas, residu sebagian besar karbon yang menumpuk selama proses.

Dalam penelitian baru, para insinyur menemukan katalis yang lebih cocok: tembaga dengan beberapa atom rutenium logam mulia yang terpapar cahaya tampak. Berbentuk seperti benjolan kecil berdiameter sekitar 5 nanometer (nanometer adalah sepersejuta meter) dan terletak di atas penopang logam-oksida, katalis baru ini memungkinkan reaksi kimia yang secara selektif menghasilkan syngas dari dua gas rumah kaca dengan menggunakan gas terlihat. cahaya untuk mendorong reaksi, tanpa memerlukan input energi panas tambahan.

Selain itu, pada prinsipnya, proses ini hanya membutuhkan sinar matahari pekat, yang juga mencegah penumpukan kokas yang mengganggu metode sebelumnya.

“Syngas digunakan di mana-mana di industri kimia untuk membuat banyak bahan kimia dan bahan yang memungkinkan kehidupan kita sehari – hari ,” kata Emily Carter, seorang profesor teknik kimia dan biomolekuler UCLA yang terkenal, dan penulis makalah yang sesuai. “Apa yang menarik tentang proses baru ini adalah bahwa ia menawarkan kesempatan untuk reaksi gas rumah kaca yang ditangkap – mengurangi emisi karbon ke atmosfer – sambil menciptakan bahan baku kimia penting ini menggunakan katalis murah dan energi terbarukan dalam bentuk sinar matahari daripada menggunakan bahan bakar fosil. “

oleh Matthew Chin, Universitas California, Los Angeles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *