Le professeur de chimie Craig Teague et ses étudiants ont découvert que les sous-produits des boissons gazeuses pouvaient aider à réduire le réchauffement climatique.

Une équipe de chercheurs du Cornell College a travaillé avec d'autres experts du Oak Ridge National Laboratory dans le Tennessee sur l'idée à partir de 2016, et leurs conclusions finales ont été publiées dans l'article de la revue "Microporous and hollow carbon spheres derive from soft drinks:Promising CO 2 matériaux de séparation" en avril 2019. Leurs nouvelles recherches montrent que les sous-produits de certaines boissons gazeuses éliminent en fait le dioxyde de carbone, un gaz connu pour réchauffer la planète, à partir de flux de gaz.

« Dans cette recherche, nous cherchons à transformer un déchet en quelque chose de valeur, " a déclaré Teague. "Nous avons examiné les déchets de boissons gazeuses – en nous demandant si nous pouvions trouver un moyen de rendre ces déchets utiles en effectuant un processus simple en laboratoire et en éliminant le carbone ? Ce carbone, d'ailleurs nous l'avons synthétisé, a de minuscules pores, capables de capter le dioxyde de carbone."

Selon les recherches de l'équipe, la production de boissons gazeuses génère des flux de déchets importants, à la fois sous forme de boissons périmées et de déchets du processus de production. Le groupe a sélectionné au hasard quatre boissons non alcoolisées différentes :Coca-Cola, Pousser Orange, Rosée des montagnes diète, et Diet Pepsi. Dans le laboratoire, ils ont réduit les boissons gazeuses en poudre de carbone à l'aide d'un simple procédé de synthèse hydrothermale. La poudre de carbone restante a des micropores ou de minuscules espaces qui capturent le dioxyde de carbone.

Ils ont trouvé leurs meilleurs résultats avec Push Orange et Mountain Dew, deux boissons contenant de l'acide citrique. Teague dit que leurs découvertes sont distinctives car la plupart des matériaux nécessitent l'utilisation de produits chimiques agressifs pour créer le matériau microporeux qui peut capturer le dioxyde de carbone. Les boissons non alcoolisées l'ont fait elles-mêmes grâce au processus de synthèse simple. Ils ont également été surpris de trouver une cavité creuse dans certaines de leurs sphères de carbone.

Caitlin Stieber '18, Zoé Mann '17, et Ben Williamson '15 a aidé à la recherche. Tous les trois sont répertoriés en tant qu'auteurs sur l'article final de la revue. Stieber dit qu'elle aimait prendre quelque chose de simple, comme le soda d'un distributeur automatique, et le transformer en quelque chose qui pourrait aider au réchauffement climatique.

"Nous avons découvert que les poudres de soude étaient capables d'absorber plus de gaz que presque tous les matériaux qu'elles avaient jamais mesurés [dans le laboratoire du groupe de recherche], " a déclaré Stieber. " L'une des mesures a examiné la quantité de dioxyde de carbone qui se lierait au matériau et avec l'instrument que nous avons utilisé, la poudre était la deuxième mesure la plus élevée qu'ils aient jamais enregistrée. C'était une grosse affaire parce que c'était si facile à faire."

Alors que les industries ont actuellement des moyens de séparer le dioxyde de carbone des émissions, Teague dit qu'ils ne sont pas très économes en énergie et peuvent être corrosifs. Il dit que nous nous dirigeons vers les ressources énergétiques renouvelables, le monde dépend toujours des combustibles fossiles et le sera probablement dans un avenir prévisible. Par conséquent, il est important de rechercher d'autres options pour éliminer le CO 2 des flux de déchets qui se dirigent vers l'atmosphère.

"À ce point, les chercheurs du monde entier poursuivent plusieurs approches expérimentales différentes parce que nous ne savons pas laquelle sera finalement la meilleure ou laquelle pourrait être la meilleure pour certaines applications, " a déclaré Teague.

Le professeur de chimie du Cornell College aimait travailler avec ses étudiants pour trouver de nouvelles réponses à cette question de longue date sur la façon de réduire les émissions de dioxyde de carbone.

"Ce genre d'opportunités est vraiment important pour les étudiants car nous ne connaissons pas les réponses aux questions sur lesquelles nous travaillons, " a déclaré Teague. " J'ai des idées sur la façon dont je pense que ça va se passer, mais c'est à nous de le découvrir. C'est vraiment important parce que c'est ainsi que la science fonctionne une fois que les étudiants commencent à explorer les études supérieures et les futures options de recherche. »

Teague dit que cette méthode de séparation du dioxyde de carbone pour boissons gazeuses est loin d'être prête pour une utilisation industrielle, mais cette nouvelle recherche amène les chimistes à faire un pas de plus dans la recherche d'un déchet rentable qui pourrait vraiment faire une différence pour l'avenir.