Para peneliti telah menemukan elektroda baru yang menangkap karbon dioksida dari gas buang dan mengubahnya menjadi asam format dalam satu langkah. Perangkat ini beroperasi secara efektif dengan gas yang tidak dimurnikan, termasuk yang pada tingkat atmosfer, menawarkan pendekatan praktis untuk mengurangi polusi. Terobosan ini, yang dirinci dalam ACS Energy Letters, mengungguli teknologi yang ada dalam kondisi realistis.
Asap buang dari tungku, perapian, dan situs industri melepaskan karbon dioksida, polutan utama. Untuk mengatasi ini, tim yang dipimpin Wonyong Choi telah merancang elektroda inovatif yang mengintegrasikan penangkapan dan konversi CO2. Tidak seperti sistem tradisional yang memerlukan CO2 murni, perangkat ini menangani gas campuran secara langsung, mengubah CO2 yang ditangkap menjadi asam format—bahan kimia berharga untuk sel bahan bakar dan manufaktur. Elektroda terdiri dari tiga lapisan: bahan penangkap CO2, lembaran kertas karbon yang permeabel gas, dan lapisan katalitik oksida timah(IV). Desain ini memungkinkan gas mengalir, menangkap CO2, dan mengonversinya secara bersamaan. Dalam uji laboratorium dengan CO2 murni, mencapai efisiensi sekitar 40% lebih tinggi daripada elektroda sebanding. Kinerja bersinar lebih terang dalam gas knalpot simulasi—15% CO2, 8% oksigen, dan 77% nitrogen—di mana menghasilkan asam format signifikan, sementara pesaing menghasilkan output minimal. Mengesankan, sistem ini berfungsi bahkan pada konsentrasi CO2 rendah di udara ambient, membuka jalan untuk aplikasi yang lebih luas. «Pekerjaan ini menunjukkan bahwa penangkapan dan konversi karbon tidak perlu diperlakukan sebagai langkah terpisah. Dengan mengintegrasikan kedua fungsi ke dalam satu elektroda, kami mendemonstrasikan jalur yang lebih sederhana untuk pemanfaatan CO2 dalam kondisi gas realistis,» jelas Choi. Para peneliti, termasuk Donglai Pan dan Myoung Hwan Oh, menyarankan ini bisa diperluas ke gas rumah kaca lain seperti metana. Didanai oleh National Research Foundation of Korea, studi ini muncul di ACS Energy Letters (DOI: 10.1021/acsenergylett.5c03504). Kemajuan ini menyoroti langkah menuju penggunaan ulang karbon praktis di industri.