xs
xsm
sm
md
lg

พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาเปลี่ยน CO2เป็นเชื้อเพลิงและเคมีภัณฑ์มูลค่าสูง

เผยแพร่:   โดย: MGR Online

ดร.ผุศนา หิรัญสิทธิ์
นักวิจัยพัฒนาอีกวิธีลดโลกร้อนแบบคูลๆ เพื่อเปลี่ยนของเสียในอากาศเป็นของมีราคา พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปเป็นเชื้อเพลิงและเคมีภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงขึ้น

การพัฒนาปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยา สำหรับปฏิกิริยาอิเล็กโทรเคมิคอลรีดักชันในการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปเป็นเชื้อเพลิงและเคมีภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงขึ้นนี้ เป็นผลงาน ดร.ผุศนา หิรัญสิทธิ์ นักวิจัยจากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (เนคเทค) ซึ่งเธอได้เผยผ่านทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์ถึงที่มาของการพัฒนางานวิจัยนี้

"สาเหตุที่ทำให้เกิดผลงานวิจัยชิ้นนี้ชิ้นมา คือแรกเริ่มของโครงการนั้นเกิดจากการที่ห้องปฏิบัติการของทางนาโนเทค มีเทคโนโลยีเกี่ยวกับเรื่องการออกแบบและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาระดับนาโนอยู่แล้ว ประกอบกับผลงานวิจัยนี้ยังเป็นการต่อยอดจากตอนที่เรียน ซึ่งในตอนนั้นได้ศึกษาเรื่องปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ใช้ในเซลล์ผลิตพลังงานฟ้าจากไฮโดรเจนเอาไว้ และปัจจัยสุดท้ายคือต้องการมองหาสิ่งที่ตอบสนองต่อความต้องการของประเทศ" ดร.ผุศนากล่าว

สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาระดับนาโนในงานวิจัยนี้ เป็นสารประกอบของตัวทองแดง เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยานี้ มีราคาไม่สูงแต่ให้ประสิทธิภาพดี และไม่ก่อให้เกิดการล่มของระบบ โดยตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดงนี้จะเข้าไปทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และได้คาร์บอนมอนอกไซด์(CO-) กับตัวไอออนของออกซิเจน (O2-)ออกมา

จากนั้นคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO-) จะไปทำปฏิกิริยาจับตัวไฮโดรเจน (H) ที่อยู่ในสารละลายไฟฟ้าเคมีซึ่งอยู่ภายในเซลล์พลังงานหรือ Fuel Cell และได้โมเลกุลที่ประกอบด้วยคาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน (H)ออกมา และตัวเร่งปฏิกิริยานี้จะเข้าไปแยกออกซิเจนออกจากคาร์บอน และพาไฮโดรเจนเข้าไปทำปฏิกิริยากับคาร์บอน จนได้สารประกอบที่เสถียร ซึ่งสารประกอบที่ว่านั้นคือเมทานอล และเอทีลีน โดยเมทานอลนั้นสามารถเอามาใช้ในเรื่องของพลังงาน ส่วนเอทีลีนนั้นนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมพลาสติกพอลีเมอร์

“ทว่ากว่าที่จะได้ตัวต้นแบบของตัวเร่งปฏิกิริยาออกมา เพื่อเอาไปใช้ในเครื่องต้นแบบนั้น ยังมีอุปสรรคในเรื่องเครื่องมือวิจัยที่ไม่พร้อม เพราะตอนนี้การทดลองนั้นยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อหาองค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง ที่ให้ประสิทธิภาพที่สูงที่สุดก่อนที่จะนำไปสังเคราะห์สารออกมา” ดร.ผุศนากล่าว

ดร.ผุศนา ยังกล่าวอีกว่าถ้าหากพัฒนาจนสำเร็จและได้เครื่องที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาตัวนี้อยู่ภายในเซลล์พลังงานแล้ว ก็จะนำตัวเครื่องที่พัฒนาได้ไปติดตั้งที่โรงงานประเภทปิโตรเลียม เนื่องจากโรงงานประเภทนี้มีจำนวนมากในเขตภาคตะวันออกของประเทศไทย และเป็นตัวการหลักที่ปล่อยปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

จากผลงานพัฒนาเร่งปฏิกิริยานี้ ทำให้ ดร.ผุศนาเป็นหนึ่งในนักวิจัยสตรีที่ได้รับทุนวิจัย "เพื่อสตรีในงานวิทยาศาสตร์” For Women in Science ประจำปี 2560 ในสาขาวัสดุศาสตร์ จาก บริษัท ลอรีอัล (ประเทศไทย) จำกัด ร่วมกับสำนักเลขาธิการว่าด้วยการศึกษา วิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (ยูเนสโก)
แบบจำลองโครงสร้างโมเลกุลตัวเร่งปฏิกิริยา
กำลังโหลดความคิดเห็น...