Έλληνες χημικοί μηχανικοί ανέπτυξαν πρωτοποριακό καταλύτη που μετατρέπει το σχιστολιθικό αέριο σε καύσιμα

Έλληνες χημικοί μηχανικοί ανέπτυξαν πρωτοποριακό καταλύτη που μετατρέπει το σχιστολιθικό αέριο σε καύσιμα Facebook Twitter
2

Το μεθάνιο του σχιστολιθικού αερίου μετατρέπει αποτελεσματικά σε καύσιμα υδρογονανθράκων ένας καινοτόμος καταλύτης, τον οποίο δημιούργησαν Έλληνες χημικοί μηχανικοί σε Βρετανία και ΗΠΑ, σε συνεργασία με ξένους συναδέλφους τους.

O καταλύτης αποτελείται από ένα νέου τύπου κράμα πλατίνας και χαλκού.

Η πλατίνα ή το νικέλιο διασπούν τους χημικούς δεσμούς άνθρακα-υδρογόνου του μεθανίου, το οποίο υπάρχει στο σχιστολιθικό αέριο, όμως η διαδικασία αυτή προκαλεί τη λεγόμενη οπτανθρακοποίηση, δηλαδή το μέταλλο σταδιακά καλύπτεται από ένα στρώμα άνθρακα, με αποτέλεσμα να είναι αδύνατη πλέον η χημική διαδικασία της κατάλυσης πάνω στην επιφάνεια του μετάλλου.

Ο νέος καταλύτης, χάρη στο πρωτοποριακό κράμα του, είναι ανθεκτικός στην οπτανθρακοποίηση, συνεπώς διατηρεί την αποτελεσματικότητά του και επιπλέον απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να διασπάσει τους χημικούς δεσμούς των άλλων υλικών.

Σήμερα οι διαδικασίες μετατροπής του μεθανίου σε καύσιμα είναι άκρως ενεργοβόρες, απαιτώντας θερμοκρασίες περίπου 900 βαθμών Κελσίου. Ενώ με το νέο καταλύτη δεν χρειάζεται να ξεπερνούν τους 400 βαθμούς, πράγμα που επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Μιχαήλ Σταματάκη της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημιακού Κολλεγίου του Λονδίνου (UCL), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό χημείας «Nature Chemistry» συνδύασαν πειραματικές και υπολογιστικές μεθόδους για να δείξουν την αποτελεσματικότητα του νέου καταλύτη.

Διαπιστώθηκε ότι η πλατίνα διασπά τους δεσμούς άνθρακα-υδρογόνου του μεθανίου και ο χαλκός βοηθά στο «ζευγάρωμα» μορίων υδρογονανθράκων διαφορετικού μεγέθους, κάτι που ανοίγει το δρόμο για την μετατροπή του μεθανίου σε χρήσιμα καύσιμα. Ακόμη, οι επιστήμονες έδειξαν ότι το κράμα είναι πολύ σταθερό και απαιτεί μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα πλατίνας για να δουλέψει, κάτι σημαντικό για το κόστος του καταλύτη.

«Χρησιμοποιήσαμε υπερυπολογιστές για να μοντελοποιήσουμε πώς συμβαίνουν οι χημικές αντιδράσεις, δηλαδή τη διάσπαση και τη δημιουργία των δεσμών σε μικρά μόρια πάνω στην επιφάνεια του κράματος του καταλύτη, καθώς επίσης να προβλέψουμε την απόδοσή του σε μεγάλες κλίμακες» δήλωσε ο Σταματάκης.

Σημαντική συμβολή στην ανακάλυψη είχε και η άλλη επικεφαλής της έρευνας, η διακεκριμένη καθηγήτρια Μαρία Φλυτζάνη-Στεφανοπούλου του Τμήματος Χημικών & Βιολόγων Μηχανικών και διευθύντρια του Εργαστηρίου Νανοκατάλυσης και Ενέργειας του πανεπιστημίου Ταφτς των ΗΠΑ. Όπως είπε, «ο επόμενος στόχος θα είναι η αξιοποίηση του καταλύτη σε βιομηχανικές εφαρμογές».

Στη μελέτη συμμετείχε και ο καθηγητής θεωρητικής χημείας, Άγγελος Μιχαηλίδης, του UCL. Η ερευνητική ομάδα, σύμφωνα με πληροφορίες του Αθηναϊκού και Μακεδονικού Πρακτορείου Ειδήσεων, σχεδιάζει τώρα να αναπτύξει περαιτέρω καταλύτες που θα είναι εξίσου ανθεκτικοί στην οπτανθρακοποίηση, η οποία παραδοσιακά πλήττει τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται για κατάλυση.

Ο Μ. Σταματάκης αποφοίτησε από τη Σχολή Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ το 2004, πήρε το διδακτορικό του από το πανεπιστήμιο Ράις του Χιούστον (Τέξας) και από το 2012 διδάσκει στο UCL.

Η Μ. Φλυτζάνη-Στεφανοπούλου αποφοίτησε επίσης από τους Χημικούς Μηχανικούς του ΕΜΠ και πήρε το διδακτορικό της από το πανεπιστήμιο της Μινεσότα, ενώ από το 1994 διδάσκει στο πανεπιστήμιο Ταφτς, έχοντας προηγουμένως εργασθεί στο ΜΙΤ και στη NASA. Θεωρείται μία από τις σημαντικότερες ερευνήτριες στο πεδίο των καταλυτών διεθνώς και έχει κατ΄ επανάληψη βραβευθεί για το έργο της.

πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

2

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Πώς να αναγνωρίσετε αν έχετε «έλλειμμα ντοπαμίνης» – και τι να κάνετε για να το επαναφέρετε σε ισορροπία

Τech & Science / Πώς να αναγνωρίσετε αν έχετε «έλλειμμα ντοπαμίνης» – και τι να κάνετε για να το επαναφέρετε σε ισορροπία

Σε έναν κόσμο γεμάτο υπερδιέγερση από μέσα κοινωνικής δικτύωσης, υπερεπεξεργασμένες τροφές και ψηφιακές απολαύσεις, ο εγκέφαλος κατακλύζεται από τεχνητές εξάρσεις ντοπαμίνης
LIFO NEWSROOM
«Απλά... ουάου»: Σπάνιο ηλεκτρικό φαινόμενο απαθανατίστηκε από αστροναύτη της NASA

Τech & Science / «Απλά. Ουάου»: Σπάνιο ηλεκτρικό φαινόμενο απαθανατίστηκε από αστροναύτη της NASA

Η εικόνα δείχνει ένα σπάνιο ατμοσφαιρικό φαινόμενο που είναι δύσκολο να εντοπιστεί από το έδαφος αλλά γίνεται πιο ορατό από το διάστημα, σε ύψος περίπου 400 χιλιομέτρων από τη Γη
LIFO NEWSROOM
Η Apple ενώνει τις δυνάμεις της με τη SpaceX, εισάγοντας το Starlink στα iPhones

Τech & Science / Η Apple ενώνει τις δυνάμεις της με τη SpaceX, εισάγοντας το Starlink στα iPhones

O Έλον Μασκ ανέφερε ότι οι χρήστες μπορούν να αναμένουν υποστήριξη για εικόνες, μουσική και podcasts μέσω της τρέχουσας τεχνολογίας Starlink, με σχέδια για προσθήκη υποστήριξης βίντεο σε μελλοντικές ενημερώσεις
LIFO NEWSROOM
Σταματήστε να μετράτε πρόβατα... και άλλα ανούσια tips για να σας πάρει ο ύπνος

Τech & Science / Σταματήστε να μετράτε προβατάκια και ακόμα επτά πρακτικά tips για να σας πάρει ο ύπνος

Από την αλλαγή περιβάλλοντος μέχρι το να σταθείτε ξυπόλητοι στο κρύο πάτωμα του μπάνιου, ειδικοί μοιράζονται δοκιμασμένα κόλπα για να χαλαρώσετε και να ξαναβυθιστείτε στην αγκαλιά του Μορφέα
LIFO NEWSROOM

σχόλια

1 σχόλια
Τα δικαιώματα της ανακάλυψης πάνε στο βρετανικό ίδρυμα και όχι στους έλληνες επιστήμονες.Η βλαχιά να πανηγυρίζουμε για επιτυχίες χωρίς ανταποδοτικότητα στη χώρα (εθνικά ιδρύματα, επιχειρήσεις) μάλλον πρέπει να σταματήσει μετά από 8 χρόνια ισχνών αγελάδων...
Στην αρχή και στο τέλος έχεις δίκιο. Αλλά στη μέση που είναι και η σημαντικότερη στην επιβιβίωση και στην καθημερινότητα μας, κρίνεις αυστηρά. Τι να κάνει εδώ ο επιστήμονας με 500ευρώ το μήνα; Για ποιά ακριβώς έρευνα μιλάμε στην Ελλάδα; Επίσης μια ακακάληψη που βοηθά την ανθρωπότητα είναι παγκόσμια και καλό να προβάλεται. Μην ξεχνάς έχουμε κοιτάσματα μεθανίου νοτιο-ανατολικά της Κρήτης.