تبديل فتوكاتاليستي گاز كربن‌دي‌اكسيد به مواد شيميايي با ارزش و سوخت‌هاي هيدروكربني

امروزه به دليل افزايش مشكلات ناشي از پديده گرمايش جهاني، روش‌هاي زيادي به وسيله پژوهشگران براي كاهش گاز آلاينده كربن‌دي‌اكسيد ارائه شده است. فرايندهاي جذب و ذخيره‌سازي كربن‌دي‌اكسيد (CCS) و يا تبديل كربن‌دي‌اكسيد به محصولات مفيد از اين روش‌ها است. در اين ميان فرايندهاي تبديل فتوكاتاليستي CO2 به مواد شيميايي با ارزش و سوخت‌هاي هيدروكربني علاوه بر كاستن نگراني‌ها براي انباشت اين گاز آلاينده، مسير تازه‌اي را براي توليد تركيبات مشتق از گاز كربن‌دي‌اكسيد ايجاد كرده است. در اين مقاله مروري، نخست به ‌طور خلاصه فناوري‌هاي تبديل كربن‌دي‌اكسيد، و سپس اصول تبديل فتوكاتاليستي آن بررسي شده است. هدف اصلي اين مقاله بررسي اثر كاهنده‌ها از ميان عوامل متعدد مؤثر در تبديل فتوكاتاليستي CO2 است؛ بنابراين اثر كاهنده‌هاي مختلف همچون آب مايع، بخار آب و گاز هيدروژن بر ميزان تبديل كربن‌دي‌اكسيد و چگونگي توزيع محصولات، بررسي شده است. نتايج اين مطالعه گوياي آن است كه عوامل كاهنده مختلف، مسيرهاي واكنش متفاوتي را طي مي‌كنند و در نهايت منجر به توليد محصولات متنوع همچون متانول، متان، فرميك اسيد، فرم آلدئيد و كربن مونوكسيد مي‌شوند. در ادامه براي ايجاد شرايط مطلوب هدايت واكنش به سمت توزيع محصول مورد نظر با بازده هرچه بيشتر، واكنش‌هاي انجام شده در حضور اين سه عامل كاهنده با يكديگر مقايسه شده است. انتخاب پذيري واكنش تبديل در حضور آب مايع نسبت به متانول بيشتر است و متانول با نرخ بيشتري توليد مي‌شود؛ در حالي كه بيشتر محصول واكنش‌هاي كاهش فتوكاتاليستي كربن‌دي‌اكسيد در فاز گازي و در حضور بخار آب ، گاز هيدروژن، گاز متان و كربن مونوكسيد است.