Ovaj bi razvoj mogao igrati značajnu ulogu u borbi protiv klimatskih promjena. Emisije CO2 će se smanjiti i pretvoriti u korisne izvore energije, navodi se. Nova studija u Cell Reports Physical Science opisuje metodu.
Tim predvođen profesorom MIT-a Ju Lijem i diplomiranim studentima s DMSE i Sveučilišta Harvard razvili su proces koji pretvara CO2 izravno u otopinu tekućeg metalnog bikarbonata. Ta se otopina zatim pretvara u kalijev ili natrijev formijat u posebnom elektrolizeru s pomoću električne energije s niskim udjelom ugljika. Formijat se zatim skladišti u stabilnom, čvrstom obliku, koji je, prema studiji, “idealan za dugotrajno skladištenje”. Može se skladištiti u normalnim čeličnim spremnicima godinama bez značajnih gubitaka.
Prema studiji, postupak je posebno učinkovit. Dok drugi pristupi pretvaranju ugljičnog dioksida u goriva često učinkovito koriste manje od 20 posto ugljika, proces MIT-a i Harvarda postiže učinkovitost od preko 90 posto. Istraživači ne koriste zagrijavanje za oslobađanje ugljika, čime štede veliku količinu energije.
Prema studiji, elektrolizer koristi kationsku izmjenjivačku membranu koja elektrokemijski pretvara sodu bikarbonu u čvrste kristale. Ovi kristali ne samo da su izuzetno stabilni, već također omogućuju sigurno skladištenje bez gubitaka. To je velika prednost, posebno u usporedbi s alternativnim gorivima kao što je vodik koji s vremenom izlazi iz spremnika. Metanol, još jedna potencijalna zamjena, otrovan je i predstavlja opasnost za zdravlje ako iscuri.
DMSE tim naglašava svestranost ovog novog goriva. Formiat se može koristiti u gorivim ćelijama za proizvodnju električne energije. To ga čini prikladnim i za privatnu i za industrijsku uporabu. Postoje brojne moguće primjene, od malih kućanskih sustava do velikih industrijskih ili mrežno povezanih sustava za pohranu, prema studiji. Istraživački tim DMSE-a vjeruje da bi nova tehnologija mogla utrti put CO2 neutralnoj opskrbi energijom.
Važan aspekt ovog procesa je dugoročna stabilnost proizvedenih kristala Formiata. Istraživači su u laboratorijskim testovima pokazali da kristali ostaju stabilni u razdoblju od više od 200 sati bez značajnog gubitka učinkovitosti. Ova visoka stabilnost i mogućnost sigurnog skladištenja čine proces obećavajućim rješenjem za skladištenje i korištenje CO2 kao goriva.
Problem u prethodnom razvoju novih goriva bile su nepoželjne nuspojave. Istraživači DMSE-a očito su riješili poteškoće dodatnim međuslojem napravljenim od vune od stakloplastike obogaćene natrijem. Također su razvili posebno optimiziranu gorivu ćeliju koja koristi Formiat kao gorivo za proizvodnju električne energije. Čvrsti Formiat se jednostavno otopi u vodi i po potrebi pumpa u gorivnu ćeliju.
