تولید «گاز سنتز» با تابش نور ممكن شد
به‌تازگی پژوهشگران ژاپنی موفق شدند با تولید كاتالیزور نوری جدید افق‌های نوینی برای كاهش مصرف انرژی و بهینگی در تولید «گاز سنتز» ایجاد كنند. گاز سنتز تركیبی است از گازهای هیدروژن و مونوكسیدكربن كه علاوه‌بر امكان كاربرد مستقیم به عنوان سوخت، استفاده صنعتی گسترده‌ای در تولید آمونیاك، متانول، كودهای شیمیایی، برخی داروها و پلاستیك‌ها دارد. در حال حاضر گاز سنتز از واكنش شیمیایی سوخت‌های فسیلی مانند گاز طبیعی و زغال‌سنگ تولید می‌شود. یكی از روش‌های تولید گاز سنتز واكنش‌دادن متان موجود در گاز طبیعی با دی‌اكسیدكربن است. كاتالیزورهایی كه برای این كار تاكنون استفاده می‌شدند فقط در دمای بسیار بالایی حدود 800درجه سانتی‌گراد امكان انجام واكنش را فراهم می‌آورد. می‌توانید تصور كنید كه برای داغ‌كردن گازهای واكنش‌دهنده تا چنین دمای بسیار بالایی چقدر انرژی باید صرف شود. به همین دلیل تولید گاز سنتز با این روش مستلزم سوزاندن مقدار فراوانی سوخت فسیلی است كه باعث آلایندگی و انتشار گازهای گلخانه‌ای بسیاری می‌شود. پژوهشگران در تلاش بوده‌اند بتوانند كاتالیزورهای جدیدی بسازند كه امكان انجام واكنش تولید گاز سنتز از متان را در دمایی پایین‌تر ممكن كند تا هم در مصرف انرژی صرفه‌جویی شده و هم انتشار گازهای گلخانه‌ای كمتر شود.
اخیرا پژوهشگران ژاپنی در موسسه فناوری توكیو موفق شدند به پیشرفت بزرگی در این زمینه دست پیدا كنند. آنها كاتالیزوری ساخته‌اند كه انجام واكنش تولید گاز سنتز را نه‌تنها در دمایی بسیار پایین‌تر ممكن می‌كند، بلكه این امكان را فراهم می‌كند كه برای تأمین انرژی موردنیاز از تابش نور استفاده شود. درواقع كاتالیزور جدید برخلاف كاتالیزورهای پیشین كه كاتالیزور حرارتی بودند كاتالیزوری نوری است. با استفاده از كاتالیزور نوری جدید می‌توان بدون استفاده از هرگونه سوختی گاز سنتز تولید كرد! البته كاتالیزوری كه محققان تولید كرده‌اند هنوز یك محدودیت دارد و آن این است كه با نور فرابنفش كار می‌كند. فقط بخش كمی از تابش‌های خورشید كه به سطح زمین می‌رسند پرتوهای فرابنفش هستند. به همین دلیل این پژوهشگران در تلاشند بتوانند كاتالیزور را به‌گونه‌ای بهبود دهند كه بتواند با تابش نور مرئی انجام واكنش را ممكن كند. اما حتی پیش از دستیابی به آن فناوری، تا همین جای كار هم این پژوهشگران موفق شده‌اند گام بزرگی برای كاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و انتشار آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای بردارند.