Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ δημιούργησαν έναν νέο καταλύτη CO2 που θα μπορούσε να μειώσει τις εκπομπές CO2 από τα διυλιστήρια πετρελαίου κατά 28%.
Τα διυλιστήρια πετρελαίου είναι οι δεύτεροι μεγαλύτεροι παραγωγοί εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου παγκοσμίως, παράγοντας σημαντικές ποσότητες άνθρακα κατά τη βελτίωση του αργού πετρελαίου κατά την παραγωγή προϊόντων όπως ντίζελ, πετρέλαιο και βενζίνη. Εκτιμούν ότι το 20-30% καίγεται ή μεταφέρεται σε απόβλητα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Οι βιομηχανίες πετροχημικών και βιοδιυλιστηρίων χρησιμοποιούν ως περιβαλλοντικούς καταλύτες στερεά οξέα, ιδιαίτερα ζεόλιθους, και άμορφα πυριτία-αλουμίνα (ASAs). Αυτά βοηθούν στη συλλογή και μετατροπή του CO2.
Τώρα μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Καθηγητή Jun Huang, από τη Σχολή Μηχανικών και του Sydney Nano Institute, δημιούργησε ένα νέο άμορφο καταλύτη πυριτίου-αλουμινίου που έχει ισχυρότερη οξύτητα από οποιοδήποτε άλλο υλικό πυριτίου-αλουμινίου που δημιουργήθηκε προηγουμένως.
Ο καθηγητής Huang μιλά για την εφεύρεση:
Αυτός ο νέος καταλύτης μπορεί να μειώσει σημαντικά την ποσότητα CO2 που εκπέμπεται από τα διυλιστήρια πετρελαίου, η οποία έχει τη δυνατότητα να καταστήσει τη βιομηχανία ορυκτών καυσίμων πιο πράσινη και καθαρότερη.
Τα χρησιμοποιούμενα υλικά ήταν σε θέση να παράσχουν θέσεις Brønsted (BAS) που έχουν πυκνότητες και αντοχή. Αυτά βοηθούν στη διευκόλυνση της βελτιστοποίησης της επιφανειακής οξύτητας που προάγει μια σειρά σημαντικών χημικών αντιδράσεων. Οι ζεόλιθοι που έχουν ισχυρά επίπεδα οξύτητας Brønsted γίνονται όλο και πιο σημαντικοί για βιώσιμες διεργασίες. Αυτό περιλαμβάνει τη δέσμευση και τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα, την αποκατάσταση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, τη μετατροπή της βιομάζας και τον καθαρισμό του νερού.
Οι ερευνητές και οι συγγραφείς άφησαν τα ακόλουθα σχόλια σχετικά με αυτή τη σημαντική ανακάλυψη:
«Αυτός ο νέος καταλύτης προσφέρει κάποιες συναρπαστικές προοπτικές, εάν υιοθετηθεί από ολόκληρη τη βιομηχανία διυλιστηρίων πετρελαίου, θα μπορούσαμε να δούμε μια μείωση πάνω από 20% στις εκπομπές CO2 κατά τη διαδικασία βελτίωσης του πετρελαίου. Αυτό είναι το ισοδύναμο της κατανάλωσης αργού πετρελαίου από δύο Αυστραλίες, πάνω από 2 εκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου ανά ημέρα».
Ο νέος καταλύτης έχει επίσης τη δυνατότητα να αναπτύξει τη βιομηχανία βιομάζας. Μπορούμε τώρα να κοιτάξουμε το υλικό βιομάζας, όπως τα φύκια, για να είναι μέρος των βιώσιμων ενεργειακών λύσεων.
«Η ανανεώσιμη ενέργεια είναι σημαντική για την επίτευξη πιο βιώσιμου ενεργειακού εφοδιασμού, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι θα εξακολουθήσουμε να εξαρτώμαστε από τα ορυκτά καύσιμα στο ορατό μέλλον. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να κάνουμε ό,τι μπορούμε για να καταστήσουμε την βιομηχανία αυτή πιο αποτελεσματική και να μειώσουμε το αποτύπωμα άνθρακα ενώ θα μεταβαίνουμε στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας».
Η ομάδα προσβλέπει στην κατασκευή αυτού του καταλύτη σε μεγάλη βιομηχανική κλίμακα.
Η παρούσα μελέτη αναδεικνύει μια πολλά υποσχόμενη πορεία για τη δημιουργία BAS με ζεολιθική αντοχή και υψηλή σταθερότητα σε ASA, η οποία θα μπορούσε να διευκολύνει βελτιωμένες καταλυτικές επιδόσεις σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της όξινης και πολυλειτουργικής κατάλυσης.
Η έρευνα αυτή ήταν μια συνεργασία με το University Lille (Γαλλία), το Centre National de la recherche Scientifique (Γαλλία), το ETH Zurich (Ελβετία), το Ruhr-Universität Bochum (Γερμανία) και το Macquarie University (Αυστραλία).
