Νέα τεχνολογία μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε πλαστικό, αντί να επιβαρύνει την ατμόσφαιρα!

Φανταστείτε έναν κόσμο όπου το διοξείδιο του άνθρακα – το κύριο αέριο που ευθύνεται για την υπερθέρμανση του πλανήτη – μετατρέπεται σε ανθεκτικό πλαστικό, αντί να επιβαρύνει την ατμόσφαιρα. Αυτή η ιδέα, που μέχρι πρόσφατα ανήκε στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας, σήμερα αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη πραγματικότητα που γεννιέται στα εργαστήρια του Caltech. Εκεί, μια ομάδα επιστημόνων ανέπτυξε μια καινοτόμο μέθοδο μετατροπής του CO2 σε πολυμερή υψηλής αντοχής, προσφέροντας μια εναλλακτική λύση που ενώνει την περιβαλλοντική προστασία με τη βιομηχανική παραγωγή.

Η προσέγγιση των ερευνητών είναι τόσο φιλόδοξη όσο και πρακτική: η χρήση του διοξειδίου του άνθρακα, ενός άφθονου και συχνά ανεπιθύμητου αερίου, ως πρώτης ύλης για την παραγωγή πολυκετονών – ενός τύπου πολυμερούς γνωστού για τη θερμική σταθερότητα και την αντοχή του. Οι πολυκετόνες βρίσκουν ήδη εφαρμογή σε πλήθος προϊόντων, από εξαρτήματα αυτοκινήτων και βιομηχανικούς σωλήνες μέχρι αθλητικό εξοπλισμό και ισχυρά συγκολλητικά. Το καινοτόμο σύστημα ανοίγει το δρόμο για τη χρήση του CO2 σε ένα πλαίσιο κυκλικής οικονομίας, μειώνοντας ταυτόχρονα την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα.

Πρόκειται για μια διαδικασία δύο φάσεων που μιμείται, με τεχνολογικά μέσα, την αποδοτικότητα της φυσικής φωτοσύνθεσης. Αντί για φύλλα και ηλιακό φως, το σύστημα βασίζεται σε ηλεκτρόδια και καθαρή ηλεκτρική ενέργεια. Στην πρώτη φάση, το CO2 υποβάλλεται σε ηλεκτροχημική επεξεργασία και διασπάται σε αιθυλένιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Αυτά τα δύο αέρια στη συνέχεια διοχετεύονται σε δεύτερο θάλαμο, κλειστό και προστατευμένο.

Εκεί, περνούν μέσα από ένα υγρό διάλυμα που περιέχει έναν καταλύτη βασισμένο στο παλλάδιο. Ο καταλύτης αυτός είναι το κρίσιμο στοιχείο της διαδικασίας, καθώς επιτρέπει τη σύνδεση των μορίων αιθυλενίου και μονοξειδίου του άνθρακα, δημιουργώντας μακρές αλυσίδες πολυμερών – δηλαδή πλαστικό. Η σημαντικότερη καινοτομία του συστήματος είναι ότι ο καταλύτης διατηρεί την αποτελεσματικότητά του ακόμα και υπό “μη καθαρές” συνθήκες, όπως η παρουσία υδρατμών ή άλλων παραπροϊόντων από την πρώτη φάση. Μέχρι σήμερα, τέτοια περιβάλλοντα αποτελούσαν τροχοπέδη για την εξέλιξη αντίστοιχων τεχνολογιών.

Αν και η μέθοδος βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, με τους ερευνητές να αναγνωρίζουν ότι το τελικό προϊόν δεν έχει ακόμα την ίδια μοριακή μάζα με εκείνο που παράγεται μέσω συμβατικών μεθόδων, η δυναμική είναι ξεκάθαρη. Η ομάδα, με επικεφαλής τον Theo Agapie και κύριο συγγραφέα τον Maxim Zhelyabovskiy, δηλώνει πως η επίδειξη της βιωσιμότητας αυτής της προσέγγισης μπορεί να ανοίξει το δρόμο για περαιτέρω έρευνα και βελτιώσεις.

Το μακροπρόθεσμο όραμα είναι να καταστεί αυτή η τεχνολογία οικονομικά βιώσιμη σε βιομηχανική κλίμακα, εκμεταλλευόμενη την όλο και φθηνότερη καθαρή ενέργεια για να ανταγωνιστεί την παραγωγή πλαστικών που προέρχονται από το πετρέλαιο.

[via]