Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг ресурсов "УралWeb"

Rambler's Top100

Вы здесь: Главная // Публикации

Ученые придумали, как превратить CO2 обратно в топливо

Добавлено: 2016-08-04, просмотров: 161


Подсмотрев, как растения утилизируют CO2, ученые с помощью катализатора придумали эффективную реакцию получения моноксида углерода.
Исследователи Арагонской национальной лаборатории и Университета Иллинойса в США опробовали способ превращения диоксида углерода в моноксид углерода с использованием солнечного света. Из этого может выйти важная технология утилизации выбросов парникового газа и превращения их обратно в топливо, говорится в пресс-релизе лаборатории. Результаты исследования изложены в журнале Science.

Сжигая нефть, газ и уголь, мы выбрасываем в атмосферу большое количество парникового газа — диоксида углерода, или CO2. Ученые давно задумались над тем, как бы эти продукты сжигания пускать снова в дело и путем химических реакций превращать вновь в какое-нибудь полезное топливо. Проблема однако в том, что CO2 химически нереакционноспособный, и чтобы получить из него топливо, придется затратить много энергии. Гораздо легче превратить его сначала в моноксид углерода, а уже тот в топливо. Моноксид углерода — тоже парниковый газ, и гораздо более реакционноспособный, поэтому его легче превратить в топливо, к примеру, в метанол.

Этим и занялись авторы исследования по главе с Ларри Кертис (Larry Curtiss). Они подумали, что растения только и занимаются тем, что берут из воздуха CO2 и превращают его в источник энергии для себя — в сахар. При этом они используют органический фермент в качестве катализатора и солнечный свет. Эту реакцию мы знаем, как фотосинтез.

В этой работе ученые решили взять за основу фотосинтез, только катализатор применили другой — диселенид вольфрама. Это соединение образует наноразмерные хлопья, чтобы дает максимальную активную поверхность. На первом этапе процесса входящие фотоны превращаются в пары негативно заряженных электронов и взаимодействуют с позитивно заряженными «дыркам», которые затем разделяются. На втором шаге дырки реагируют с молекулами воды, создавая протоны и молекулы кислорода. Наконец, протоны, электроны и диоксид углерода реагируют друг с другом, чтобы создать моноксид углерода и воду.

В работе показано, что реакция идет с минимальными потерями энергии, а значит, она будет меньше стоить. Это критично для промышленности. К тому же катализатор диселенид вольфрама довольно долговечный, он работает больше ста часов, а это для катализатора высшая планка.

Недавно ученым из США удалось превратить выбросы диоксида углерода в камень.

scientificrussia.ru