เอทิลแอลกอฮอล์ส่งตรงจากคาร์บอนไดออกไซด์

นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge ของ Department of Energy ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนากระบวนการทางเทคนิคในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ เช่น เอทานอล โดยใช้อนุภาคนาโนคาร์บอนและทองแดง นักวิจัยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอน - ไนโตรเจน - ทองแดงซึ่งใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีเพื่อย้อนกลับกระบวนการเผาไหม้ การปรากฏตัวของแอลกอฮอล์ในกระบวนการนี้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ เนื่องจากแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเปลี่ยนจากคาร์บอนไดออกไซด์ไปเป็นเอทานอลในทันทีโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเดียว

ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้นาโนเทคโนโลยี สารละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำจะถูกแปลงเป็นเอทานอลโดยให้ผลผลิต 63% โดยปกติ ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีประเภทนี้จะทำให้เกิดส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในปริมาณเล็กน้อย เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยามีขนาดเล็กมาก และแทบไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียงเลย เอทานอลจึงบริสุทธิ์อย่างแท้จริง สามารถใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ และข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้คือกระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง

นวัตกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับโครงสร้างระดับนาโนซึ่งประกอบด้วยอนุภาคนาโนทองแดงที่ฝังอยู่ในพื้นผิวคาร์บอนที่ขรุขระและมีหนามแหลม การวิเคราะห์เบื้องต้นของนักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวแข็งของตัวเร่งปฏิกิริยามีปฏิกิริยาข้างเคียงเพียงพอที่จะอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเอทานอล วิธีนี้สามารถขจัดการใช้โลหะราคาแพงและหายาก เช่น แพลตตินั่ม ซึ่งจำกัดประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาหลายชนิด นักวิทยาศาสตร์กำลังวางแผนการวิจัยเพิ่มเติมในด้านนี้เพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และทำความเข้าใจคุณสมบัติและพฤติกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยา