Njemački institut HZB tvrdi da je pronašao formulu za gotovo savršenu pretvorbu ugljikova dioksida u ugljikov monoksid — deset nanometara srebra, razbacanog po ugljenu.
Istraživački tim predvođen kemičarom Prashanthom Menezesom sustavno je ispitao slojeve katalizatora od srebrnih nanočestica, mijenjajući i veličinu čestica i njihovu gustoću na elektrodi. Rezultat, objavljen u znanstvenom časopisu, pokazuje da najbolji učinak daju čestice promjera oko 10 nanometara, labavo raspoređene po ugljičnom prahu — 0,2 miligrama po kvadratnom centimetru elektrode.
Previše sitne čestice potiču izdvajanje vodika i smanjuju prinos ugljikova monoksida. Prevelike su pak katalitički slabo aktivne. Optimalna mješavina je 20 posto srebra i 80 posto ugljičnog praha po masi, a katalizator je tijekom 100 sati zadržao gotovo stopostotnu Faradaičevu učinkovitost za CO.
Kemija na anodi reže potrošnju struje
Drugi dio priče važniji je od prvoga. Na anodi se inače odvija reakcija izdvajanja kisika koja guta energiju, a kao proizvod daje plin bez tržišne vrijednosti. Tim je pokazao da se dodavanjem aldehida u elektrolit ta reakcija zamjenjuje oksidacijom aldehida. Time se potrošnja energije cijelog postupka smanjuje za više od 30 posto.
Umjesto kisika, na anodi nastaju vodik i vrijedne karboksilne kiseline, poput mravlje kiseline. U jednom uređaju tako istovremeno nastaju ugljikov monoksid, vodik i mravlja kiselina.
Kontekst je projekt GreenQUEST, u kojem HZB surađuje s partnerima iz Južnoafričke Republike. Cilj je razviti pristupačno „zeleno“ gorivo za kuhanje kao čišću alternativu drvu za ogrjev, koje u ruralnim dijelovima Južne Afrike ostaje važan kućni izvor energije. Ugljikov monoksid i vodik tvore sintetički plin, koji se dalje pretvara u dimetil-eter i katalitički u ukapljeni plin — pretežno propan i butan.
Ako struja za elektrolizu dolazi iz sunca ili vjetra, tehnologija se može smatrati ugljično neutralnom jer se CO₂ reciklira.
Pitanje koje izvor ne postavlja
Tko će kontrolirati ovu tehnologiju i pod kojim uvjetima? Elektroliza CO₂ zvuči kao ekološka pobjeda, ali ista infrastruktura koja danas proizvodi sintetička goriva može sutra proizvoditi i konvencionalna, ovisno o cijeni struje i volji investitora. Ako proizvodnja zelenog goriva za kuhanje ostane u rukama stranih konzorcija i njihovih patenata, ruralna kućanstva u Južnoj Africi mogla bi zamijeniti ovisnost o drvu za ogrjev ovisnošću o uvoznom katalizatoru.
To je stara priča o tehnologiji koja obećava autonomiju, a isporučuje novi oblik ovisnosti. Hrvatska, koja uvozi gotovo sve energente i čije banke u velikoj mjeri kontroliraju kapital stranih matica, trebala bi iz ovakvih projekata izvući pouku: vlastita proizvodnja i vlastito vlasništvo nad ključnim tehnologijama vrijede više od licence kupljene na zapadu.
Do tada, deset nanometara srebra ostaje laboratorijski rezultat. Za razliku od desetljeća obećanja o zelenoj tranziciji, ovaj barem ima mjerljiv broj — 30 posto manje struje i gotovo sto posto iskorištenja.
Wtf kako to može