¿Podemos usar dióxido de carbono, hacer un combustible y producir oxígeno como producto?

Desde el punto de vista químico, es muy fácil combinar carbono y oxígeno. C y O se quieren mucho. Para separarlos y obtener oxígeno como subproducto, usa energía para separarlos, como con la fotosíntesis, que usa energía de la luz solar.

De hecho, la división del dióxido de carbono (CO 2) en carbono y oxígeno se puede lograr, pero hay una trampa: hacerlo requiere energía. Si los combustibles de hidrocarburos, que producen el gas de efecto invernadero en primer lugar, suministran esa energía, la termodinámica nos dice que el resultado neto será más CO 2 del que comenzó.

Considere la propuesta como una reacción química: CO2 más energía produce carbono y oxígeno. Esta fórmula esencialmente invierte la combustión de carbón (carbono más oxígeno produce CO2 y energía). Si se aplicara energía del carbón para impulsar la reacción de descomposición, se liberaría más CO2 del que se consume, porque ningún proceso es perfectamente eficiente.

Otra opción sería aprovechar una fuente de energía libre de carbono para impulsar una reacción que no solo deshaga el proceso de combustión, sino que utilice dióxido de carbono como entrada para generar productos útiles y ricos en energía.

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En teoría, si tuviera el compuesto AB y si C fuera aún más atractivo para A que B, entonces podría reaccionar con AB para formar AC con B como subproducto. Pero no sé de ningún químico práctico que haga eso con CO2.

Puede usar dos procesos en secuencia, electrocatálisis y síntesis de Fischer-Tropsch.

La electrocatálisis forma monóxido de carbono y oxígeno mediante esta ecuación:

2CO2 -> 2CO + O2

Es posible recolectar el oxígeno y venderlo, que es lo que la mayoría de la gente haría. También podría liberarlo a la atmósfera (nadie se quejó de que había demasiado oxígeno) o usarlo como parte de la materia prima si desea producir alcohol. El monóxido de carbono es diferente. Puede usarlo directamente como combustible (no muy bueno y extremadamente peligroso … no solo lo matará a la muerte sino que tiende a explotar), o puede convertirlo en un hidrocarburo a través de la síntesis de Fischer-Tropsch mediante esta ecuación:

xCO + xH2 -> xCyH2y + 2 + xH2O

Si necesitamos algo de heptano normal, que es C7H16, usamos esta ecuación:

7CO + 15H2 -> C7H16 + 7H2O

Si. De hecho ya lo hacemos y ya lo tenemos.

De hecho, este combustible hecho de dióxido de carbono con oxígeno como subproducto fue el PRIMER combustible químico no basado en alimentos que la humanidad haya tenido, y todavía lo usamos hoy.

Se llama “madera”.

¿Podemos usar dióxido de carbono, hacer un combustible y producir oxígeno como producto?

Por supuesto, por la agricultura. El combustible producido se llama biocombustible.