Tehnologiile actuale lasă amprente grave asupra factorilor de mediu – aer, apă, sol. Sectoare precum energetica, chimia sau metalurgia deversează în atmosferă cantităţi enorme de substanţe, în marea lor majoritate periculoase. În faţa acestei situaţii limită, omenirea este obligată să reacţioneze corespunzător.
Reciclarea CO2
Programe ample şi riguros elaborate sunt deja în derulare. O metodă larg răspândită de a proteja mediul faţă de substanţele nocive constă în transformarea chimică a acestora în substanţe inofensive ori în substanţe utile ca materie primă. În ambele cazuri, cataliza (în special, cataliza eterogenă) joacă un rol foarte important.
În urma proceselor de ardere a diferiţilor combustibili, cât şi dintr-o serie de procese industriale, rezultă oxizii carbonului, care sunt recunoscuţi pentru nocivitatea lor. În afară de soluţiile tehnice clasice de captare şi sechestrare a oxizilor, evident că o posibilitate de contracarare a poluării mediului este conversia chimică a acestor oxizi. Unul dintre aceşti oxizi, CO2 este întâlnit sub numele de bioxid de carbon, acid carbonic gaz, anhidridă carbonică, oxid carbonic, oxid de carbon, gheață uscată.
Studii ale Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) arată că pentru stabilizarea concentraţiei atmosferice a CO2 la 350-400 ppm şi limitarea creşterii mediei temperaturii globale la 2-2,4 °C ar trebui ca emisia globală de CO2 să se reducă până în 2050 la 50-80% din nivelul emisiilor de CO2 din anul 2000.
Dacă până nu demult atenţia cercetătorilor era îndreptată către stocarea geologică a CO2, metodă care nu permite însă utilizarea eficientă a carbonului în scopuri energetice, studii recente urmăresc utilizarea CO2 în sinteza chimică şi în special în producerea de combustibil. Procesul prezintă un interes deosebit în scopul reciclării CO2 contribuind totodată şi la reducerea gazelor cu efect de seră.
Obţinerea de hidrocarburi combustibile, în special metan, prin reacţia dintre CO2 şi hidrogenul provenit prin electroliza apei, cu ajutorul energiei electrice provenite din surse regenerabile şi folosirea lor în transporturi reprezintă o oportunitate de stocare a energiei electrice sub formă chimică.
Energia electrică necesară electrolizei ar putea proveni din surse regenerabile, intermitente: energia eoliană şi cea solară. Realizările obţinute până acum în domeniu au fost încurajatoare, totuşi sunt necesare îmbunătăţiri în ceea ce priveşte catalizatorul, design-ul reactorului şi condiţiile de reacţie pentru ca tehnologia utilizării CO2 în scopul stocării energiei în compuşi chimici să devină aplicabilă la scară comercială.