دانشمندان موفق به توسعه یک کاتالیزور جدید شده‌اند که می‌تواند با سرعتی 10 برابر سریع‌تر از نسخه‌های قبلی، CO2 را به محصولات ارزشمند صنعتی تبدیل کند. این فرآیند در یک الکترولایزر بهبودیافته انجام می‌شود که واکنش را در یک لایه بسیار نازک از ترکیب یک کاتالیزور مبتنی بر مس و Nafion، یک پلیمر هدایت‌کننده یون، به انجام می‌رساند. این طراحی خاص سرعت واکنش را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد و توانایی این فناوری را برای مقابله با گازهای گلخانه‌ای تقویت می‌کند.

به کمک این کاتالیزور، CO2 و آب به مواد اولیه‌ای مانند اتیلن تبدیل می‌شوند که در تولید مصالح ساختمانی، منسوجات، رنگ‌ها، قطعات دستگاه‌های الکترونیکی و حتی پوشک استفاده می‌شود. ف. پلایو گارسیا د آرکر از دانشگاه تورنتو (کانادا) می‌گوید: “ما با اضافه کردن CO2 به فرآیند الکترولیز، به جای تولید هیدروژن، هیدروکربن‌های متنوعی تولید می‌کنیم که می‌توانند برای تولید محصولات صنعتی و حتی مشروبات الکلی استفاده شوند.”

مهندسان دانشگاه تورنتو، از جمله عدنان ازدن، جاشوا ویکس و ف. پلایو گارسیا د آرکر، طراحی این دستگاه پیشرفته را رهبری کرده‌اند. آن‌ها یک پوشش پلیمری منحصر به فرد ایجاد کرده‌اند که انتقال CO2 به سطح الکترود کاتالیست را تسهیل می‌کند. این پوشش با ترکیب بخش‌های آب‌گریز و آب‌دوست، یک لایه نازک 10 نانومتری ایجاد می‌کند که واکنش را در محل نگه می‌دارد و بهره‌وری را به حداکثر می‌رساند.

این فناوری به سیستم‌های الکترولیز اجازه می‌دهد در جریان‌هایی بیش از یک آمپر در هر سانتی‌متر مربع کار کنند، که 100 برابر بهتر از فناوری‌های قبلی است. گارسیا د آرکر می‌گوید: “این پیشرفت به ما امکان می‌دهد که تعداد بسیار بیشتری از مولکول‌های CO2 را به محصولات مفید تبدیل کنیم و به سطح فعالیت‌هایی برسیم که تا چند سال پیش غیرقابل تصور بود.”

یکی دیگر از نقاط قوت این فناوری این است که منبع برق مورد نیاز می‌تواند کاملاً از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی یا هیدرولیکی تأمین شود. این موضوع نه تنها به کاهش اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کند، بلکه راهی برای تولید هیدروکربن‌های پایدار و تجدیدپذیر فراهم می‌کند.

محققان در تلاش‌اند بهره‌وری این سیستم را بیشتر کنند و پایداری آن را افزایش دهند. اگرچه پایداری فعلی این فناوری در حدود چند ده ساعت است، هدف این است که به هزاران ساعت عملکرد مداوم برسد، مشابه الکترولایزرهای آب.

این فناوری می‌تواند تأثیرات قابل توجهی بر صنایع سوخت و انرژی داشته باشد. گروه جت اکتان به‌عنوان پیشرو در ارائه محصولات و اخبار مرتبط با انرژی و سوخت، می‌تواند با اطلاع‌رسانی درباره این فناوری به مشتریان خود، نقش موثری در ترویج استفاده از فناوری‌های سبز و کاهش اثرات زیست‌محیطی داشته باشد.

“CO2 electrolysis to multicarbon products at activities greater than 1 A cm−2”