CO2 là một loại khí nhà kính mạnh, có khả năng hấp thụ nhiệt và làm nóng hành tinh. Hoạt động của con người đã tăng tốc việc thải ra CO2 và năm 2021, ước tính rằng nó chiếm 79% tổng lượng khí nhà kính do con người gây ra.

Do đó, các nhà khoa học đang cố gắng tìm cách để lấy CO2 ra khỏi khí quyển với hy vọng rằng nó sẽ giúp làm chậm, hoặc thậm chí đảo ngược, xu hướng nóng lên nguy hiểm của hành tinh.

Phương pháp mới của các nhà nghiên cứu bao gồm sử dụng cả phản ứng điện hóa và nhiệt hóa ở nhiệt độ tương đối thấp để chuyển đổi khí CO2 thành sợi nano carbon có lợi.

Trong khi chuyển đổi CO2 thành sợi nano carbon đã được thử nghiệm trước đây, quá trình này đã yêu cầu nhiệt độ cực cao trên 1.000° C (khoảng 1.832° F). Các nhà nghiên cứu BNL và CU đã giải quyết vấn đề này bằng cách chia quá trình chuyển đổi thành nhiều giai đoạn sử dụng các quá trình khác nhau.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu sử dụng một điện xúc tác của palladium hỗ trợ trên carbon, phân tách một hỗn hợp của CO2 và nước thành carbon monoxide (CO) và hydro (H2) khi có dòng điện được đưa vào. Sau đó, họ chuyển sang một nhiệt xúc tác làm từ hợp kim sắt-coban. Điều này cho phép họ xoắn CO từ giai đoạn đầu tiên thành sợi nano carbon ở nhiệt độ chỉ 400° C (khoảng 752° F) mà họ nói là một mức nhiệt độ có thể đạt được hơn để sử dụng ở quy mô công nghiệp.

“Bằng cách kết hợp điện xúc tác và nhiệt xúc tác, chúng tôi đang sử dụng quá trình song song này để đạt được những điều mà không thể đạt được bằng bất kỳ quá trình nào riêng lẻ,” người dẫn đầu nghiên cứu Zhenhua Xie nói.