Οι ολεφίνες, οργανικές ενώσεις που προέρχονται από το πετρέλαιο, αποτελούν βασικά δομικά στοιχεία για πολλά πολυμερή, συμπεριλαμβανομένων ευρέως χρησιμοποιούμενων προϊόντων πλαστικού και καουτσούκ, επιβαρύνοντας άμεσα το αποτύπωμα άνθρακα του συνόλου της βιομηχανίας, αναφέρει ο Independent.

Αν και υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις – όπως η χρήση ενός αέριου μείγματος υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα που ονομάζεται αέριο σύνθεσης (syngas) και προέρχεται από την αποσύνθεση οργανικής ύλης – αυτές οι μέθοδοι έχουν αποδειχθεί λιγότερο αποδοτικές από τις υπάρχουσες.

Ολεφίνες από αέριο σύνθεσης

Τώρα, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια μέθοδο που επιτρέπει την αξιοποίηση αερίου σύνθεσης προερχόμενου από άνθρακα, βιομάζα ή φυσικό αέριο για την παραγωγή ολεφινών. Διαπίστωσαν ότι ένας καταλύτης με βάση το σίδηρο αυξάνει την απόδοση παραγωγής ολεφινών από αέριο σύνθεσης κατά σχεδόν 50% σε σχέση με τις καλύτερες μέχρι τώρα γνωστές μεθόδους.

Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης που ονομάζεται «Οικονομία Ατόμων Υδρογόνου» (Hydrogen Atom Economy ή HAE), ο οποίος μετρά την αποδοτικότητα με την οποία μια αντίδραση αξιοποιεί τα άτομα υδρογόνου για το τελικό προϊόν. Ένα υψηλότερο ΗΑΕ σημαίνει περισσότερο προϊόν και λιγότερη σπατάλη.

Καλύτερη απόδοση, μείωση αποβλήτων

Οι προηγούμενες μέθοδοι είχαν χαμηλό HAE, επειδή παρήγαν νερό ως παραπροϊόν, αφαιρώντας υδρογόνο που θα μπορούσε να σχηματίσει πολύτιμες ολεφίνες. Στη νέα μέθοδο ο καταλύτης μπορεί να μετατρέπει αυτό το νερό σε επιπλέον υδρογόνο, για περαιτέρω παραγωγή ολεφινών, αυξάνοντας έτσι την αποδοτικότητα.

Η απόδοση του καταλύτη παρέμεινε σταθερή επί 500 ώρες, ενώ η παραγωγή αποβλήτων ανά μονάδα προϊόντος μειώθηκε κατά 46%. Η συνολική διαδικασία διαπιστώθηκε ότι μειώνει τη χρήση ατμού, τη δημιουργία λυμάτων και τις εκπομπές CO₂, προσφέροντας μια περισσότερο βιώσιμη εναλλακτική σε σχέση με τις υπάρχουσες πρακτικές.

Πηγή