Przełomowy katalizator: szybka i tania konwersja CO₂ w czyste paliwo
Naukowcy z Korei opracowali katalizator miedziano-magnezowo-żelazowy, który rekordowo wydajnie przekształca CO2 w tlenek węgla w niskiej temperaturze. Odkrycie może przyspieszyć rozwój przystępnych cenowo, neutralnych klimatycznie paliw syntetycznych.
Nowy katalizator – szansa na tańsze paliwa syntetyczne
Zespół badaczy pod kierownictwem dr Kee Young Koo z Koreańskiego Instytutu Badań Energetycznych (KIER) opracował katalizator umożliwiający wydajną konwersję dwutlenku węgla w tlenek węgla – kluczowy składnik paliw syntetycznych i e-paliw. Osiągnięcie to może odegrać istotną rolę w ograniczaniu emisji i rozwoju technologii niskoemisyjnych paliw.
Reakcja RWGS i wyzwania tradycyjnych katalizatorów
Proces odwrotnej reakcji gazu wodnego (RWGS) pozwala na przekształcenie CO₂ w CO i wodę przy udziale wodoru. Tak powstały CO, po połączeniu z wodorem, stanowi bazę do produkcji paliw syntetycznych, takich jak e-paliwa czy metanol. Dotychczasowe katalizatory, głównie niklowe, wymagały bardzo wysokich temperatur (ponad 800°C) i z czasem traciły wydajność przez zlepianie się cząstek. Praca w niższych temperaturach prowadziła natomiast do niepożądanej produkcji metanu.
Przełom: katalizator miedź-magnez-żelazo
Badacze z KIER opracowali nowy katalizator oparty o tlenki miedzi, magnezu i żelaza, który w temperaturze 400°C osiąga wydajność przewyższającą komercyjne odpowiedniki. Dzięki zastosowaniu struktury warstwowej LDH (layered double hydroxide) oraz precyzyjnemu doborowi proporcji metali, udało się zapobiec zlepianiu cząstek i poprawić odporność cieplną katalizatora.
Nowy materiał pozwala na bezpośrednią konwersję CO₂ w CO, omijając etapy pośrednie i ograniczając powstawanie metanu. W efekcie, katalizator osiągnął wydajność 33,4% i szybkość formowania CO na poziomie 223,7 μmol·gkat⁻¹·s⁻¹ przez ponad 100 godzin pracy. To odpowiednio 1,7 razy wyższa szybkość i 1,5 razy wyższa wydajność niż w przypadku standardowych katalizatorów miedziowych. Co więcej, nowy katalizator przewyższał nawet kosztowne katalizatory platynowe.
Znaczenie globalne i dalsze badania
Opracowanie taniego i stabilnego katalizatora do niskotemperaturowej konwersji CO₂ otwiera drogę do przemysłowej produkcji neutralnych klimatycznie paliw syntetycznych. Technologia ta może znaleźć zastosowanie zwłaszcza w sektorach trudnych do dekarbonizacji, jak lotnictwo czy transport morski.
„Technologia niskotemperaturowego katalizatora do uwodornienia CO₂ to przełom, który umożliwia efektywną produkcję tlenku węgla z tanich i dostępnych metali. Może być bezpośrednio stosowana do produkcji kluczowych półproduktów dla zrównoważonych paliw syntetycznych. W przyszłości będziemy kontynuować badania, by wdrożyć ją w przemyśle i przyczynić się do realizacji neutralności klimatycznej oraz komercjalizacji technologii produkcji zrównoważonych paliw syntetycznych.”
– dr Kee Young Koo, Korea Institute of Energy Research
Czym są e-paliwa?
E-paliwa to syntetyczne paliwa powstające z połączenia zielonego wodoru (produkowanego z OZE) oraz wychwyconego CO₂. Są one postrzegane jako alternatywa dla tradycyjnych paliw kopalnych, szczególnie w sektorach, gdzie dekarbonizacja jest najtrudniejsza.
Wyniki badań zostały opublikowane w maju 2025 roku w czasopiśmie „Applied Catalysis B: Environmental and Energy”. Projekt wsparł Korea Institute of Energy Research w ramach rozwoju technologii produkcji zrównoważonego paliwa lotniczego (e-SAF) z CO₂ i wodoru.
Zobacz również:
- Nowy katalizator może zrewolucjonizować produkcję zielonego wodoru
- Przełomowy żelazowy katalizator może zrewolucjonizować czystą energię wodorową
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
ORLEN otwiera się na współpracę z polskimi firmami technologicznymi – Forum Dostawców w Katowicach
ORLEN zorganizował w Katowicach Forum Dostawców, zapraszając firmy technologiczne do współpracy w ramach programu „Partnerzy Energii Jutra”. Wydarzenie ma na celu budowanie długofalowych relacji z krajowymi przedsiębiorcami i zwiększenie ich udziału w strategicznych projektach Grupy.
EMP i NFOŚiGW: 4,5 mld zł na hub elektromobilności w Jaworznie – przełom dla polskiego przemysłu
ElectroMobility Poland i NFOŚiGW podpisały umowę inwestycyjną na 4,5 mld zł, finansując budowę nowoczesnego hubu produkcyjno-rozwojowego w Jaworznie. To kluczowy krok w transformacji polskiego sektora motoryzacyjnego oraz rozwoju zeroemisyjnego transportu.
XIX Dzień Informacyjny LIFE: Innowacyjne projekty środowiskowe i realne efekty dla Polski
W Warszawie odbył się XIX Dzień Informacyjny LIFE, podczas którego zaprezentowano dziesiątki projektów wspierających ochronę środowiska i transformację energetyczną. Wydarzenie pokazało, jak program LIFE przekłada się na konkretne zmiany w polskiej przyrodzie i gospodarce.
Ruszył nabór na dofinansowanie projektów LIFE – 150 mln zł na ochronę środowiska i klimat
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej rozpoczął nabór wniosków na współfinansowanie projektów w ramach unijnego programu LIFE. Do rozdysponowania jest niemal 150 mln zł na inicjatywy związane z ochroną przyrody, klimatu oraz gospodarką o obiegu zamkniętym.
Średnie ceny gazu z importu wzrosły w I kwartale 2026 r. – dane URE
W pierwszym kwartale 2026 r. średnia cena gazu ziemnego importowanego z krajów UE i EFTA wzrosła o ponad 22% względem poprzedniego kwartału, ale pozostaje niższa niż rok wcześniej. URE publikuje szczegółowe dane dotyczące zmian cen gazu z zagranicy.
ORLEN buduje hub wodorowy w Szczecinie – kluczowy krok dla polskiej gospodarki wodorowej
ORLEN rozpoczyna budowę nowoczesnego hubu wodorowego w Szczecinie. Inwestycja o wartości 75 mln zł ma przyczynić się do rozwoju zeroemisyjnego transportu i wzmocnić pozycję polskich firm w sektorze energetycznym.
Komentarze