Chlor ma bardzo szerokie zastosowanie w dzisiejszym świecie, ponieważ posiada doskonałe właściwości utleniające. W przemyśle chemicznym jest stosowany do produkcji rozpuszczalników, produktów naftowych, farb, barwników, tworzyw sztucznych opartych na polichlorku winylu (PVC) czy dodawany nawet do żywności.
Czytaj też: Polacy poznali tajniki recyklingu popularnych baterii. Cenne surowce odzyskamy w mgnieniu oka
Obecne metody wytwarzania cząsteczkowego chloru (nie mylmy z jonami chlorkowymi) polegają na procesach chloro-alkalicznych i elektrolizie roztworu chloru sodu, w wyniku której powstaje chlor i wodorotlenek sodu. Niekiedy jeszcze w tych procesach uzyskuje się wodorotlenek potasu. Całość działań jest niewyobrażalnie energochłonna. Okazuje się, że tylko na produkcję chloru zużywamy aż 4 proc. światowej energii elektrycznej (150 TWh), która kumuluje się w trzech regionach – Ameryce Północnej, Unii Europejskiej i Japonii.
Produkcja chloru może być bardziej eko, ale to jeszcze długa droga
Na łamach Nature możemy zapoznać się z pracą chińskich naukowców, którzy poszukali innych metod wytwarzania tego cennego surowca. Zamiast elektrolizy soli skupili się na organicznym katalizatorze w reakcji wydzielania chlorku, który posiada amidową grupę funkcyjną. W obecności dwutlenku węgla katalizator osiąga gęstość prądy 10 kA na metr kwadratowy, a współczynnik selektywności aż 99,6 proc.
Ponadto badacze dowiedli, że dzięki odwrotnemu wiązaniu dwutlenku węgla do azotu amidowego łatwiej tworzą się rodniki, które sprzyjają generacji cząsteczkowego chloru.
Czytaj też: Odkrycie otwiera nową drogę do poszukiwań surowca. Czy teraz złoża miedzi będą na wyciągnięcie ręki?
Trzeba jednak uspokoić nastroje hurraoptymistów, ponieważ nawet sami autorzy badań precyzują, że jeszcze za wcześnie na totalną zmianę w przemyśle produkcji chloru. Nadal organiczne katalizatory nie spełniają wymagań do stosowania w praktyce, ale najnowsze odkrycie pozwala przynajmniej patrzeć w przyszłość w nieco jaśniejszych barwach.
Potencjał nowej metody nie jest zupełnie przekreślony, więc miejmy nadzieję, że temat będzie kontynuowany. W grę wchodzą olbrzymie oszczędności energii elektrycznej, a w przypadku, gdy jest ona produkowana z nieodnawialnych źródeł, to jeszcze redukcje emisji gazów cieplarnianych.
