Průlom v boji s energetickou krizí – Čeští vědci vyvíjejí chemikálie a průmyslové produkty ze slunce a minerálů

OLOMOUC, Česká republika , 12. dubna 2022 / PRNewswire / – Levnější nano materiál místo slunce a zlato místo elektrických pecí. Stručně řečeno, je to základní princip nového procesu, který urychluje a zlevňuje výrobu široké škály léků, chemikálií, plastů nebo barviv. Technologie, která přináší výrazné snížení nákladů na energii, je silnou reakcí na současnou energetickou krizi a je založena na nově vyvinutém nanomateriálu vědci z Českého institutu pro pokročilé technologie a výzkum (CATRIN) olomoucké univerzity v Balaki. Centrum energetických a ekologických technologií (CEET) VSB-TUO ve spolupráci s kolegy Řecko A Německo. Složení nano materiálu je podobné jako u běžných, přirozeně se vyskytujících rud, i když nahrazuje dosud používané ušlechtilé kovy. O materiál již projevili zájem potenciální investoři. Objev byl nedávno publikován v časopise Nature Nanotechnology.¹

„V současné geopolitické situaci a související energetické krizi nezbývá EU nic jiného, ​​než hledat způsoby, jak snížit náklady na průmyslovou výrobu a co nejlépe využít nové zelené technologie.“ Rusko„Řekl Radek Zbořil, vědecký ředitel CATRIN-RCPTM a vedoucí Materiálově-environmentální laboratoře CEET.

Český tým výzkumníků spolu s kolegy z vědeckého ústavu FORTH v Heraklionu ŘeckoA Leibnizův institut pro katalyzátory v Rostocku, Německo, Studoval chemické výrobní procesy anilinových sloučenin široce používaných při výrobě léčiv, plastů, barviv a agrochemikálií. Podle údajů MarketWatch je tržní podíl anilinových sloučenin cca 12 miliard dolarů S výrazným nárůstem za rok. Jejich současný průmyslový výrobní proces je však energeticky a finančně velmi nákladný, protože probíhá za vysokých teplot a tlaků a urychlení chemické reakce vyžaduje použití ušlechtilých kovů, jako je zlato, palladium nebo platina.

Příběh pokračuje

„Nová technologie pracuje s nanočásticemi chalkopyritu, které se neomezují pouze na minerály na bázi železa, mědi a síry. Česká republika Ale na mnoha místech EvropaUSA a Afrika. Tento nanomateriál je levný, lze jej snadno vyrobit v průmyslovém měřítku a urychluje chemické reakce efektivněji než uvedené ušlechtilé kovy pouze za použití slunečního záření,“ vysvětluje výhody nové technologie Zbořil.

Nanomateriál působí jako plasmonický katalyzátor. To znamená, že při kontaktu se slunečním zářením vykazuje mnoho jedinečných vlastností. „Sluneční záření spouští vrstvu chemických procesů v nanomateriálu, některé elektrony se pohybují po povrchu materiálu nebo opouštějí jeho strukturu. Tyto ‚žhavé elektrony‘ nejúčinněji reagují s chemikáliemi vstupujícími do průmyslové výroby. Přispívají,“ CATRIN Olomouc a CEET Ostrava , jeden z relevantních autorů, objasnil podstatu působení nanočástice Aristotidis pagandritsos.

Vědci porovnali výkon nového systému s desítkami komerčních produktů a nedávno uvolněných katalyzátorů a zjistili vynikající výsledky. „Výrobní poměr k ceně materiálu je mnohem vyšší než u nejlepších konkurenčních technologií. Experimentálně i teoreticky jsme prokázali, že tento vysoký výkon souvisí mimo jiné s elektronovou strukturou nanomateriálu.“

Práce výzkumného týmu profesora Zbořila ukazuje nedávný objev katalyzátoru pro třídění nanočástic železa a jejich vysokou účinnost v souvisejících procesech farmaceutické a chemické výroby, publikovaný v časopise Nature Catalysts česko-německým týmem. Rok.² „Nový materiál Plasmonic funguje na jiné politice a podle našeho názoru má dramatické snížení nákladů na energii, rekordní účinnost, jednodušší a levnější výrobu a větší obchodní potenciál včetně sofistikovaného technologického řešení. Proto před zveřejněním výsledků našeho výzkumu rozhodli jsme se chránit technologii mezinárodní patentovou přihláškou, což je správný krok a již nyní jednáme s potenciálními investory do průmyslových aplikací této technologie. Německo,“ uzavřel Zbořil.

¹Poulose A.Ch., Zoppellaro G., Konidakis I., Serpetzoglou E., Stratakis E., Tomanec O., Beller M., Bakandritsos A., Zbořil R., Rychlá a selektivní redukce nitroranů ve viditelném světle s četnými plasmonickými fotokodalisty na ZemiPřírodní nanotechnologie, 2022; https://doi.org/10.1038/s41565-022-01087-3

² Vishwas G., Senthamarai D., Kadam R., Malina O., Kaslik J., Sboril R., Quantum MP, Jagadish RV, Beller M., Nanočástice Fe/Fe-O s obsahem oxidu křemičitého pro katalýzu hydrogenace nitrilů na aminy v přítomnosti hliníkových přísad„, Nature Catalysts, svazek 5, str. 20–29, 2022. https://www.nature.com/articles/s41929-021-00722-x

Zobrazit původní obsah:https://www.prnewswire.com/news-releases/palacky-university-olomouc-breakthrough-in-the-fight-against-energy-crisisczech-scientists-make-chemicals-and-industrial-products-from-sun- A -Minerály-301522984.html

Zdroj Balaki University Olomok