Onderzoekers van de Chung-Ang Universiteit in Zuid-Korea kwamen op het idee om industrieel koolstofdioxide en dolomiet, een veelvoorkomend sedimentair gesteente rijk aan calcium en magnesium, te gebruiken voor de productie van twee commercieel aantrekkelijke producten: calciumformiaat en magnesiumoxide.
In een artikel gepubliceerd in het Journal of Chemical Engineering leggen de wetenschappers uit dat hun technologie voor koolstofafvang en -benutting (CCU) gebaseerd is op een proces dat koolstofdioxidehydrogeneringsreacties en kationenuitwisselingsreacties combineert om tegelijkertijd metaaloxiden te zuiveren en hoogwaardig formiaat te produceren.
Concreet gebruikten ze een katalysator (Ru/bpyTN-30-CTF) om waterstof aan kooldioxide toe te voegen, waardoor twee waardevolle producten ontstonden. Bij het looien van leer wordt ook calciumformiaat gebruikt, evenals cementadditieven, ontdooimiddelen en toevoegingen aan diervoeding. Magnesiumoxide daarentegen wordt veel gebruikt in de bouw- en farmaceutische industrie.
Hoofdonderzoekers Seongho Yoo en Chul-Jin Lee stellen dat het proces niet alleen haalbaar, maar ook extreem snel is: het product wordt in slechts vijf minuten bij kamertemperatuur geproduceerd. Bovendien schat hun team dat het proces de potentiële opwarming van de aarde met 20% zou kunnen verminderen in vergelijking met traditionele methoden voor de productie van calciumformiaat.
Het team onderzocht tevens of hun methode de bestaande productiemethoden zou kunnen vervangen door de milieu-impact en de economische haalbaarheid ervan te analyseren.
"Op basis van de resultaten kunnen we stellen dat onze methode een milieuvriendelijk alternatief is voor de omzetting van koolstofdioxide, dat traditionele methoden kan vervangen en kan bijdragen aan de vermindering van de industriële uitstoot van koolstofdioxide," aldus Yun.
De wetenschapper merkte op dat het omzetten van koolstofdioxide in nuttige producten veelbelovend klinkt, maar dat deze processen niet altijd gemakkelijk op te schalen zijn. De meeste CCU-technologieën zijn nog niet gecommercialiseerd omdat hun economische haalbaarheid laag is in vergelijking met gangbare commerciële processen.
"We moeten het CCU-proces combineren met afvalrecycling om het zowel ecologisch als economisch haalbaar te maken. Dit kan helpen om in de toekomst de doelstellingen voor netto nul emissies te bereiken," aldus Lee.