Multifunkční keramický katalyzátor zajistí účinnou výrobu bionafty  
Pro zpracování odpadů na zajímavé produkty bývají nezbytné katalyzátory. Nový „houbovitý“ materiál s hierarchickou strukturou pórů dovede katalyzovat více chemických reakcí zároveň a je v tom superefektivní. Klidně sežvýká stolní olej, pneumatiky, slupky z rýže nebo mnohé další odpady, v nichž je až 50 procent kontaminantů.
Mikrohouba jako velice účinný katalyzátor. Zvětšeno 20tisíckrát. Kredit: RMIT University.
Mikrohouba jako velice účinný katalyzátor. Zvětšeno 20tisíckrát. Kredit: RMIT University.

Zelená energetika je do značné míry závislá na katalyzátorech. Recyklace odpadních materiálů bývá náročná na chemické reakce a dobrý katalyzátor to může podstatně urychlit, zjednodušit a zlevnit. Právě takový katalyzátor vyvinul tým odborníků z australské techniky RMIT University (dříve Royal Melbourne Institute of Technology).

 

Adam Lee. Kredit: RMIT University.
Adam Lee. Kredit: RMIT University.

Adam Lee a jeho kolegové vytvořili pozoruhodný a nesmírně účinný katalyzátor, který je založený na keramickém materiálu mikronových velikostí. Tento materiál je vysoce porézní a dovede katalyzovat chemické reakce, které jsou nezbytné k přeměně rozmanitých odpadů na bionaftu či další produkty. Podle tvůrců jde o první materiál, který dokáže u jedné zpracovávané suroviny katalyzovat více chemických reakcí zároveň, a přitom je možné do značné míry řídit průběh celého procesu.

 

Jak podotýká Karen Wilsonová z týmu autorů studie, multifunkční katalyzátory, urychlující více reakcí současně, se objevily již dříve. Průběh těchto reakcí ale nebylo možné příliš ovládat a výsledek takové katalýzy byl nepředvídatelný a jen málo efektivní. Badatelé se v případě nového katalyzátoru inspirovali u enzymatických komplexů a vytvořili mikroskopické chemické továrny v podobě nepatrných a vysoce účinných katalytických částic.

 

Karen Wilson. Kredit: RMIT University.
Karen Wilson. Kredit: RMIT University.

Tyto částice připomínají mikroskopické mycí houby s hierarchicky organizovanou porézní strukturou. Různé úrovně pórů, tj. makropóry a mezopóry jsou přitom obohaceny vždy jiným typem látek, které vytvářejí funkční povrchy s různými katalytickými účinky. Zpracování suroviny probíhá nejprve na makropórech a pak postupuje směrem k mezopórům.

 

Nový katalyzátor je velmi levný, stejně jak jeho použití. Ještě lepší ale je, že dokáže zpracovat i méně kvalitní odpadní materiály, které by jinak skončily na skládce. V současné době je možné podobným způsobem využít odpad, který obsahuje 1-2 procenta kontaminantů. Kvůli tomu bývá nutné odpadní materiály před dalším zpracováním a výrobou biopaliva důkladně čistit, což vyžaduje energeticky náročné a tudíž drahé procesy.

 

S novým multifunkčním katalyzátorem je oproti tomu možné rovnou vyrobit biopalivo z odpadů, které obsahují až 50 procent kontaminantů. Tento katalyzátor si poradí s použitým olejem z kuchyně, se zemědělským odpadem, s použitými pneumatikami, s mikroplasty nebo s řasami. Další výhoda spočívá v tom, že s použitím nového katalyzátoru je celý proces výrazně efektivnější, ať už jde o výrobu biopaliva nebo dalších zajímavých látek, z nichž je pak možné získat rozmanité produkty. Tvůrci katalyzátoru doufají, že jejich výzkum významně sníží zátěž prostředí při chemické výrobě a že přispěje k zelené chemické revoluci, která probíhá před našima očima.

 

Video: Adam Lee Research Day video

 

Literatura

RMIT 26. 10- 2020.

Nature Catalysis online 26. 10. 2020.

Datum: 01.11.2020
Tisk článku

Hledání druhé Země - Clark Stuart
 
 
cena původní: 298 Kč
cena: 295 Kč
Hledání druhé Země
Clark Stuart
Související články:

Katalyzátor z nanomědi recykluje oxid uhličitý na ethen     Autor: Stanislav Mihulka (18.01.2018)
Uhlíková otočka: Nová technologie předělá oxid uhličitý zpátky na uhlí     Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2019)
Nový elektrokatalyzátor exceluje ve výrobě etanolu z oxidu uhličitého a vody     Autor: Stanislav Mihulka (11.08.2020)



Diskuze:

Protirečí

Vladimír Bzdušek,2020-11-03 23:03:36

to technickej realite.

Odpovědět

Bohužel, tento obor vědy vůbec neovládám.

Miroslav Gretschelst,2020-11-03 02:07:08

Ale připadá mi to opravdu velmi krásné. Třeba s těmi použitými pneumatikami nebo mikroplasty. Snad si lidstvo už konečně něco takového zaslouží. A je to opravdu krásné, skoro jako studená fúze.

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace