تبدیل مستقیم CO₂ به متانول با برق

پژوهشگران دانشگاه باث (University of Bath) با همکاری یک تیم بین‌المللی، روشی نوآورانه برای تبدیل دی‌اکسید کربن (CO₂) به متانول ارائه کرده‌اند که می‌تواند مسیر تولید سوخت‌ها و مواد شیمیایی پایدار را متحول کند. نتایج این پژوهش در مجله معتبر Nature Catalysis منتشر شده است. در روش‌های متداول، تبدیل CO₂ به متانول به دماهای بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد، فشار زیاد و کاتالیزورهای فلزی مانند مس و روی نیاز دارد. این شرایط علاوه بر مصرف انرژی بالا، بازده و گزینش‌پذیری فرآیند را نیز محدود می‌کند. در فناوری جدید، پژوهشگران به جای استفاده از حرارت، از جریان الکتریکی و فناوری پلاسما غیرحرارتی (Non-thermal Plasma) برای فعال‌سازی مولکول‌های دی‌اکسید کربن استفاده کرده‌اند. این روش امکان انجام واکنش در دماهای پایین‌تر را فراهم کرده و تولید متانول را با مصرف انرژی کمتر و راندمان بالاتر امکان‌پذیر می‌کند. یکی از مهم‌ترین بخش‌های این تحقیق، استفاده از طیف‌سنجی عملیاتی (Operando Spectroscopy) بود که به محققان اجازه داد برای نخستین بار، رفتار اتم‌های مس و روی را درون کاتالیزور و حین انجام واکنش به‌صورت لحظه‌ای مشاهده کنند. این دستاورد درک دقیق‌تری از سازوکار تشکیل متانول ارائه می‌دهد و مسیر طراحی نسل جدید کاتالیزورها را هموار می‌سازد. اگرچه این فناوری هنوز در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد، اما نتایج آن نشان می‌دهد می‌توان بدون نیاز به دما و فشار بالا، دی‌اکسید کربن را به یکی از مهم‌ترین مواد اولیه صنایع شیمیایی تبدیل کرد. این رویکرد گامی مهم در توسعه اقتصاد چرخشی کربن، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و تولید سوخت‌های سبز به شمار می‌رود.