Karbondioksitin sera gazı emisyonlarından değerli organik ürünlere dönüştürülmesi, emisyonların zararlı çevresel etkilerini azaltmaya yönelik bir adımdır. St. Louis’deki Washington Üniversitesi McKelvey Mühendislik Okulu’nda araştırmacı bir ekip, karbon monoksitin organik asitler üretmek için karbondioksitten daha umut verici bir başlangıç kaynağı olduğunu göstermiştir.
5 Ağustos’ta çevrimiçi yayınlanan araştırmalarda Yeşil kimyaEnerji, Çevre ve Kimya Mühendisliği Doçenti Elijah Thimsen ve laboratuvarında bir personel bilimcisi Alcina Johnson Sudagar, squeous çözeltilerde termal olmayan atmosferik basınç plazması kullanarak karbon monoksiti iki endüstriyel olarak önemli organik aside dönüştürmeyi araştırdı.
Çalışmaları, karbon dioksit ile karşılaştırıldığında karbon monoksitten oksalik asit ve formik asit verimlerindeki önemli artışı vurgular, bu da karbondioksitten karbon monoksite ve daha sonra organik asitlere cazip bir öneri haline getirir.
Sudagar, “Plazma-sıvı sistemi, reaksiyon koşullarını geliştirir, yüksek basınçlardan ve sıcaklıklardan kaçınır ve katalizör veya kimyasal aktivatörlere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak daha çevre dostu bir yöntem sağlar.” Dedi. “Bulgularımız karbondioksit fiksasyonu ve sürdürülebilir organik asit üretimi için verimli ve uygun maliyetli yolları teşvik etmeye yardımcı oluyor.”
Ekip, karbon monoksit plazmada sulu bir çözelti içinde reaksiyona girdiğinde, su-gas-kaydırma reaksiyonuna girdiğini ve çözünmüş karbondioksit ve hidrojen gazı verdiğini keşfetti. Organik asitler bu reaksiyonda ara maddeler görevi görür.
Sudagar, “Termodinamik hesaplamalar, organik asitlerin karbon monoksitten sentezinin ekzotermik ve enderjonik bir süreç olduğunu, ayrışmaları endotermik ve eksergonik olduğunu ortaya koydu.” Dedi. “Bu nedenle, bu organik asitlerin verimini en üst düzeye çıkarmak için reaksiyon sıcaklıklarını azaltmak çok önemlidir. Ek olarak, organik asit ara maddelerinin üretimi, pH’a bağlı bir reaksiyon mekanizmasını gösteren alkalin koşulları altında önemli ölçüde artmıştır.”
