تبدیل دی اکسید کربن (CO۲) به محصولات با ارزش مانند سوختها، پلیمرها یا مواد شیمیایی

افزایش بی رویه غلظت دی اکسید کربن در جو زمین به عنوان مهم ترین گاز گلخانه ای ناشی از فعالیت های انسانی، به یکی از بزرگ ترین چالش های زیست محیطی قرن حاضر بدل شده است. در این میان تبدیل کاتالیستی الکتروشیمیایی و زیست فناورانه CO۲ به محصولات با ارزش افزوده مانند سوخت ها، مواد شیمیایی پایه و پلیمرها، راهکاری دوگانه برای کاهش انتشار کربن و تامین پایدار مواد اولیه صنعتی محسوب می شود. این مقاله مروری جامع به بررسی آخرین پیشرفت ها در زمینه بازیافت CO۲ و تبدیل آن به محصولات کلیدی از جمله متانول، اسید فرمیک، اوره، پلی کربناتها و سوخت های هیدروکربنی می پردازد. در این راستا مسیرهای اصلی تبدیل شامل هیدروژناسیون کاتالیستی، کاهش الکتروشیمیایی (CORR)، فرآیندهای فوتوکاتالیستی و سامانه های تلفیقی الکترو بیوشیمیایی مورد تحلیل قرار گرفته اند. یافته ها نشان می دهند که در حالی که فناوری های مبتنی بر جذب و تبدیل CO۲ به بلوغ فنی قابل توجهی دست یافته اند، چالش های اصلی در مسیر تجاری سازی شامل بازده، انرژی، پایداری بلندمدت کاتالیست ها و هزینه تمام شده محصولات در مقایسه با روش های متداول پتروشیمیایی است. با این وجود پیشرفت های اخیر در طراحی راکتورهای جریان پیوسته، توسعه کاتالیست های نانوساختار با گزینش پذیری بالا و تلفیق فرآیندهای الکتروشیمیایی با تخمیر میکروبی، چشم انداز امیدوارکننده ای را برای تحقق اقتصاد چرخهای کربن و کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی ترسیم می کند.

کلیدواژه ها:

دی اکسید کربن ، اقتصاد چرخهای کربن ، کاهش الکتروشیمیایی ، CO۲ ، هیدروژناسیون ، کاتالیستی ، پلیمرهای سبز ، سوختهای تجدیدپذیر