Clusters van vier koperatomen katalyseren de reactie van koolstofdioxide en waterstof tot methanol efficiënter dan wat dan ook. Het zou er zelfs commercieel interessant door kunnen worden, suggereert een recente publicatie in JACS.

Het idee is dan dat bij zo’n kopertetrameer alle atomen aan de buitenkant zitten en kunnen bijdragen aan de reactie. Bij grotere brokken koper zit slechts een klein percentage aan het oppervlak, de rest doet niets. Om dan een aanvaardbare omzettingssnelheid te krijgen, moet je met sterk verhoogde drukken gaan werken en verbruik je zo veel energie dat je het risico loopt meer CO₂ te creëren dan je wegwerkt.

De tetrameren lijken die hoge druk niet meer nodig te hebben. Larry Curtiss en collega’s van het Argonne National Laboratory (VS) wisten ze vast te leggen op dunne films van aluminiumoxide, zodat je ze ook echt in een reactor kunt ‘hangen’.

Voorlopig is het alleen op zeer kleine schaal geprobeerd. Onder ‘vrijwel atmosferische’ condities werd inderdaad CO₂-omzetting gemeten. Berekeningen met dichtheidsfunctionaaltheorie doen vermoeden dat het geen toeval was. Tot nu toe hebben diezelfde berekeningen trouwens ook geen enkel alternatief opgeleverd dat het op papier beter zou moeten doen.

Onduidelijk is nog of de nieuwe katalysator voldoende stabiel is voor een industriële setting, en of hij in grotere hoeveelheden is te produceren.

bron: Argonne National Laboratory