Z problému prospěch. Vědci dokázali účinně přeměnit oxid uhličitý na ethen

Tým vědců z University of Illinois Chicago (UIC) objevil způsob, jak přeměnit sto procent oxidu uhličitého zachyceného z průmyslových emisí na ethen, který je klíčovým stavebním prvkem pro výrobu plastových výrobků. Postup popsali v časopise Cell Reports Physical Science.

Oxid uhličitý  vypouštěný lidmi je hlavní příčinou současného oteplování planety, růst teplot zároveň přináší hlad, nedostatek vody, častější požáry a další katastrofy. Vědci zkoušejí už od začátku tisíciletí najít cestu, jak negativní efekt přeměnit v poztivní. Ale zatím to bylo stále složité, drahé nebo neúčinné.

Nejzajímavější možností se zdá proměna oxidu uhličitého na ethen; tento výzkum probíhá už dekádu. Nový úspěch expertů z Chicaga, který popsali v časopise Cell Reports Physical Science, je přelomový v tom, že dokázal využít téměř sto procent oxidu uhličitého a přeměnit jej na užitečné uhlovodíky.

Jejich systém využívá elektrolýzu k přeměně zachyceného plynného oxidu uhličitého na vysoce čistý ethen (dříve známý jako etylen), přičemž vedlejšími produkty jsou další paliva na bázi uhlíku a kyslík.

Tento proces dokáže přeměnit až šest tun oxidu uhličitého na jednu tunu ethenu, čímž se recykluje téměř všechen zachycený oxid uhličitý. Protože systém pracuje na elektřinu, může být uhlíkově negativní – samozřejmě jen v případě, že se využijí solární nebo větrné zdroje, případně energie z jádra.

Čistý zápor

Podle autorů jejich přístup překonává cíl čistých nulových emisí uhlíku, který si kladou jiné technologie zachycování a přeměny uhlíku. Ten jejich totiž reálně snižuje celkovou produkci oxidu uhličitého v průmyslu. „Je to čistý zápor,“ popsali. „Na každou tunu vyrobeného ethenu odvedete šest tun oxidu uhličitého, které by se jinak dostaly do atmosféry.“

Předchozí pokusy o přeměnu oxidu uhličitého na ethen se opíraly o reaktory, které ale dokázaly přeměnit na uhlovodíky pouhých deset procent emisí CO2. Ethen musel být navíc později oddělen od oxidu uhličitého v energeticky náročném procesu, který často zahrnuje fosilní paliva.

V přístupu UIC prochází elektrický proud článkem, jehož polovina je naplněna zachyceným oxidem uhličitým a druhá polovina roztokem na bázi vody. Elektrizovaný katalyzátor vtahuje nabité atomy vodíku z molekul vody do druhé poloviny jednotky oddělené membránou, kde se spojí s nabitými atomy uhlíku z molekul oxidu uhličitého za vzniku ethenu.

Ethen lidstvo potřebuje

Mezi vyráběnými chemikáliemi na světě je ethen na třetím místě v emisích uhlíku po čpavku a cementu. Používá se nejen k výrobě plastových výrobků pro obalový, zemědělský a automobilový průmysl, ale také k výrobě chemikálií používaných v nemrznoucích směsích, lékařských sterilizátorech a vinylových obkladech domů.

Ethen se obvykle vyrábí procesem, který vyžaduje obrovské množství tepla. Vzniká při něm navíc přibližně 1,5 tuny emisí uhlíku na tunu vyrobeného etylenu. Protože se ročně vyrobí v průměru asi 160 milionů tun etylenu, celosvětově to způsobí více než 260 milionů tun emisí oxidu uhličitého.

Kromě ethenu se vědcům z UIC podařilo pomocí elektrolýzy vyrobit i další produkty bohaté na uhlík, které jsou užitečné pro průmysl. Dosáhli také velmi vysoké účinnosti přeměny sluneční energie, když deset procent energie ze solárních panelů přeměnili přímo na výstupní uhlíkový produkt.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Veganská strava je zdravá i pro ty nejmenší děti, ukazuje český výzkum

Mohou být vegani stejně zdraví jako lidé, kteří jí maso? Právě to se pokoušejí zjistit v rozsáhlém výzkumu čeští vědci. Dosavadní výsledky ukazují, že čistě rostlinná strava podporuje normální růst dítěte a přináší mu dokonce řadu zdravotních výhod. „Dobře plánovaná a správně suplementovaná veganská strava může být nutričně dostatečná i pro děti,“ tvrdí autoři studie.
před 9 mminutami

Korálové útesy by mohly zachránit malé „slunečníky“

Záchrana korálových útesů je klíčová pro ochranu těch částí oceánu, které člověk nejvíc ekonomicky využívá. Vědci zkoušejí nejrůznější způsoby ochrany – od chemie až po genetické úpravy. Teď přišli s mechanickým řešením.
před 17 hhodinami

Horko a sucho v mapách. Podívejte se na bilanci letošního léta

Služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus zveřejnila bilanci letošního léta. Shrnula, že v západní Evropě bylo nejteplejší v historii měření. Mimořádné bylo také sucho. Podrobný pohled nabízí následující mapy a grafy. Vzhledem k velkému množství dat může jejich načtení chvíli trvat.
před 18 hhodinami

Bouře století v Pacifiku, v Atlantiku nic. Letošní hurikánová sezona je podivná

Nezvykle bouřlivý Pacifik a mimořádně klidný Atlantik. Tak by se dal charakterizovat dosavadní průběh takzvané hurikánové sezony po obou stranách Ameriky. Zatímco v Atlantiku nevznikl ještě ani jeden hurikán, přičemž jsme už více než dva týdny za obvyklým sezonním vrcholem, v Pacifiku v posledních týdnech vzniká hurikánů řada – a to i velmi silných.
včera v 09:59‌‌

Světové oceány vloni pohltily 23 zettajoulů tepla. Dopady jsou vidět všude

Světové oceány vloni pohltily rekordní množství tepla. Podle nové evropské studie odpovídá přibližně čtyřicetinásobku celosvětové spotřeby energie lidstvem za celý rok.
včera v 07:30‌‌

Evropské řeky zaznamenaly nejnižší letní průtoky za více než třicet let, uvádí Copernicus

Řeky po celé Evropě letos v létě zaznamenaly nejnižší letní průtoky za více než 30 let, uvedla služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus. Letošní léto se podle ní v Evropě vyznačovalo extrémními vlnami veder a suchy, přičemž na konci sezony rekordních 52 procent kontinentu čelilo velmi silné tepelné zátěži.
včeraAktualizovánovčera v 07:27‌‌

Každý osmý nádor souvisí s infekcí, odhalil rozsáhlý výzkum

Rakovina není vždy jen otázkou genů, věku nebo životního stylu, přestože jsou to nejčastější příčiny. Některým nádorům předchází infekce, proti níž ale už dnes medicína mnohdy umí zasáhnout. To je hlavní závěr rozsáhlého výzkumu, který vydal odborný časopis Lancet Oncology.
1. 10. 2026‌‌

„Probodni, co není chleba.“ AI vícekrát poslechla, robot „útočil“ na panenku

Tým expertů na umělou inteligenci (AI) zadal třem špičkovým robotům poháněným pokročilými modely strojového učení pět úkolů, které by běžný člověk odmítl. Modely ale většinu těchto zadání odmítnout nedokázali a poslušně plnili, co jim bylo zadáno.
1. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.