Onderzoekers maken brandstof uit broeikasgassen

Ingenieurs van de Universiteit van Cincinnati hebben een methode ontwikkeld om brandstoffen te produceren met behulp van broeikasgassen. Dit proces zou hier op aarde en op Mars brandstof kunnen produceren. Als het proces kan worden geperfectioneerd, kan het precies blijken te zijn wat NASA nodig heeft om brandstof te leveren voor raketten en ander gebruik op Mars voor toekomstige menselijke missies.

De onderzoekers gebruikten een koolstofkatalysator en -reactor Bekeren koolstofdioxide tot methaan. De toegepaste reactie staat bekend als de ‘Sappatier-reactie’ en de naam is afgeleid van de overleden Franse chemicus Paul Sabatier. Interessant is dat dit proces al door NASA op het internationale ruimtestation wordt gebruikt om koolstofdioxide dat door astronauten wordt uitgeademd uit de lucht te verwijderen en om te zetten in raketbrandstof voor gebruik door de stuwraketten van het ruimtestation.

Omdat de atmosfeer van Mars bijna volledig uit koolstofdioxide bestaat, geloven onderzoekers dat astronauten die op het oppervlak van de Rode Planeet wonen en werken, de helft van de brandstof kunnen genereren die nodig is om naar huis te gaan. Het vermogen om brandstof op Mars te genereren zou de hoeveelheid brandstof die vanaf de aarde zou moeten worden getransporteerd aanzienlijk verminderen. Door het gewicht te verminderen van de brandstof die vanaf de aarde naar Mars moet worden vervoerd, kunnen astronauten meer voedsel, water en wetenschappelijke apparatuur meenemen.

Hier op aarde heeft het proces het potentieel om broeikasgassen uit de lucht op te vangen om de klimaatverandering te helpen bestrijden en tegelijkertijd een brandstofbron te creëren die voor andere middelen kan worden gebruikt. In het laboratorium experimenteren ingenieurs met verschillende katalysatoren voor de reactie, waaronder grafeenquantumdots, op zoek naar manieren om de methaanproductie te verhogen.

Het afgelopen decennium zijn er procesverbeteringen doorgevoerd, wat heeft geleid tot een conversieproces dat 100 keer productiever is dan toen het voor het eerst werd ontdekt. Het team werkte ook met katalysatoren om verschillende soorten brandstof te produceren, waaronder ethyleen. Ethyleen is vooral belangrijk omdat het een chemische stof is die wordt gebruikt om verschillende producten te maken, waaronder kunststoffen en rubber.