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

«Δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε πόσο παράξενος ήταν»: O δεινόσαυρος Spicomellus αποκαλύπτεται ακόμη πιο αλλόκοτος

Τech & Science / Ο «παράξενος» δεινόσαυρος Spicomellus αποκαλύπτεται ακόμη πιο αλλόκοτος

Σε κάθε πλευρά του σώματός του υπήρχαν αγκάθια μήκους περίπου 30 εκατοστών, ενσωματωμένα στα πλευρά, χαρακτηριστικό που δεν έχει καταγραφεί ποτέ σε κανένα άλλο σπονδυλωτό, ζωντανό ή εξαφανισμένο
LIFO NEWSROOM
Θανατηφόρο βακτήριο «χτυπάει» Νέα Υόρκη: Τι είναι η νόσος των Λεγεωνάριων και γιατί ανησυχούν οι ειδικοί

Τech & Science / Θανατηφόρο βακτήριο «χτυπάει» Νέα Υόρκη: Τι είναι η νόσος των Λεγεωνάριων και γιατί ανησυχούν οι ειδικοί

Έξαρση της νόσου των Λεγεωνάριων στο Χάρλεμ με έξι νεκρούς και πάνω από 100 κρούσματα - Πώς οι επιστήμονες ερευνούν δεκάδες πύργους ψύξης στη Νέα Υόρκη για να εντοπίσουν τη θανατηφόρα πηγή του βακτηρίου
LIFO NEWSROOM
Mounjaro: Βρετανοί ξεσπούν για την αύξηση στην τιμή - «Ντροπή, ήταν σαν μαγικό φίλτρο και τώρα το χάνω»

Τech & Science / Mounjaro: Βρετανοί ξεσπούν για την αύξηση στην τιμή - «Ντροπή, ήταν σαν μαγικό φίλτρο και τώρα το χάνω»

Πολλοί άνθρωποι σκέφτονται ότι δεν θα μπορέσουν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν το φάρμακο, με τους ίδιους να ανησυχούν για την ψυχική και σωματική τους υγεία
LIFO NEWSROOM
Νέα έρευνα: Επιστήμονες λένε ότι βρήκαν τον κρυφό «διακόπτη» που κάνει το λίπος να καίει θερμίδες

Τech & Science / Νέα έρευνα: Επιστήμονες λένε ότι βρήκαν τον κρυφό «διακόπτη» για απώλεια βάρους

Η μελέτη δεν περιελάμβανε ανθρώπους - Προηγούμενη έρευνα έχει υπονοήσει ότι ένα συγκεκριμένο αμινοξύ μπορεί να είναι ένας παράγοντας αλλά μέχρι τώρα ο ρόλος του δεν ήταν σαφής
LIFO NEWSROOM
Τα πρόσωπα των πρώτων κατοίκων της νότιας Ινδίας: Σκελετοί 2.500 ετών αποκαλύπτουν την αλήθεια

Τech & Science / Τα πρόσωπα των πρώτων κατοίκων της νότιας Ινδίας: Σκελετοί 2.500 ετών αποκαλύπτουν την αλήθεια

Ερευνητές ανασυνθέτουν ψηφιακά τα πρόσωπα από σκελετούς 2.500 ετών στην Ινδία, αποκαλύπτοντας την ποικιλομορφία και τις αρχαίες ρίζες των πρώτων κατοίκων της Νότιας Ινδίας
LIFO NEWSROOM
Η φωτορύπανση αλλάζει τις συνήθειες των πουλιών: Ξαγρυπνούν έως και μία ώρα παραπάνω στις πόλεις

Τech & Science / Η φωτορύπανση αλλάζει τις συνήθειες των πουλιών: Ξαγρυπνούν έως και μία ώρα παραπάνω στις πόλεις

Έρευνα δείχνει ότι τα πουλιά σε περιοχές με φωτορύπανση μένουν ξύπνια έως και μία ώρα περισσότερο την ημέρα - Πώς επηρεάζονται τα είδη και γιατί η αλλαγή αυτή ανησυχεί τους επιστήμονες
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.