Magyar újítás a szén-dioxid átalakítására

A szén-dioxid hasznosítására dolgoztak alternatív energiaforrások igénybevételével működő reaktort a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói együttműködve a ThalesNano Zrt. mérnökeivel – tájékoztatott a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága.

Janáky Csaba, az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar munkatársa és kutatócsoportja célja olyan ipari méretben is alkalmazható megoldás kifejlesztése, amely a szén-dioxidot még azt megelőzően hasznos anyaggá alakítja, mielőtt az a levegőbe kerülne. Az általuk elérte eredményekről a Joule és az ACS Energy Letters szaklapokban számoltak be.

Eltérő, hogy egy-egy katalizátoron milyen sebességgel lehet átalakítani a szén-dioxidot és hogy a segítségével a vízből milyen gyorsan lehet hidrogént előállítani. A szegedi kutatók kiderítették: nem csupán a katalizátor aktivitása különbözik, hanem az is, hogy milyen e két folyamat sebességének egymáshoz viszonyított aránya. Ezt befolyásolja a katalizátor alakja.

Az olcsó, nagy mennyiségben és könnyen előállítható „nitrogénnel adalékolt szenek” katalizátor-családra fókuszált szegedi kísérletek bizonyították: a sima felületű katalizátoron döntően hidrogén fejlődött, a lyukacsos felületű elektródon döntően szén-dioxid redukálódott. Gyakorlati szempontból ez azért fontos, mert a porozitás változtatásával javítható a különböző katalizátorok aktivitása, vagyis növelhető a szén-dioxid-hasznosítás teljesítménye.

A szegedi kutatók hidrogénfejlesztésre és a szén-dioxid átalakítására nemcsak katalizátorokat és katalizátor előállítási módszereket fejlesztettek, hanem elkészítették azokat a laboratóriumi szinten már kiválóan működő cellákat is, amelyek a későbbi méretnövelés alapját képezik. A helytakarékos és költséghatékony – egy cellában több réteget is alkalmazó – megoldás részleteit szabadalom rögzíti.

A szakemberek cikkükben két termék létrehozásának elveit írták le: az egyik a sok vegyipari folyamat kiindulási anyagául szolgáló szintézisgáz, a másik az etilén, ami a petrolkémia és a műanyagipar fontos alapanyaga. Az SZTE kutatói és ThalesNano Zrt. mérnökei által közösen kidolgozott módszer előnye, hogy a különleges cellába tett katalizátortól függően más, az értékláncba illő vegyipari vagy tüzelőanyag is előállítható szén-dioxidból, az ipari partner igényei alapján.