Moet dit metaal, samen met nikkel, de productie van methanol goedkoper gaan maken?

Koolstofdioxide kun je met een nieuwe nikkel-galliumkatalysator goedkoop en schoon omzetten in methanol. Dit stellen onderzoekers van Stanford University, het SLAC National Accelerator Laboratory en de Technische Universiteit van Denemarken in Nature Chemistry.

De onderzoekers van SLAC doken in een computerdatabase die berekeningen uitvoert op bestaande katalysatoren en vonden nikkel-gallium, Ni5Ga3. Dit deeltje zou beter moeten werken dan de huidige methode, waarbij je methanol uit syngas maakt. Dit gebeurt bij hoge temperatuur en druk met een katalysator gemaakt uit koper, zink en aluminium.

Aangezien SLAC zelf geen praktische experimenten uitvoert, wendden ze zich tot de Denen. Zij maakten de katalysator en testten deze in een serie experimenten bij normale druk. De computer bleek uiteindelijk de juiste keuze gemaakt te hebben, want nikkel-gallium maakte meer methanol dan de oude katalysator en minder koolstofmonoxide als bijproduct. De katalysator bleek daarbij erg stabiel te zijn.

Dat lijkt allemaal al erg veelbelovend, maar de wetenschappers zelf zien nog wel een aantal verbeterpunten. ‘We hopen op termijn ook wat hogere alcoholen zoals ethanol of propanol te maken, want die kan je direct gebruiken in benzine’, zegt Jens Nørskov, co-auteur van het artikel. Zijn collega, Ib Chorkendorff, gaat iets meer in op de limitaties: ‘De katalysator moet schoner. Zodra er een paar deeltjes nikkel de katalysator vervuilen, ga je steeds meer ongewenst bijproduct maken.’

Toch blijven de auteurs hoopvol. Nikkel komt relatief veel voor. Gallium is iets zeldzamer, maar is veel gebruikt in de elektronica-industrie. Daarom denken ze dat de katalysator ook op grote schaal bruikbaar zou kunnen zijn.

Bron: Nature Chemistry

Onderwerpen