luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Химики выяснили, как можно дешево превращать воздух в спирт



Химики из США создали новый катализатор, способный дешево и очень эффективно расщеплять углекислый газ и превращать его в "заготовки" для производства спирта и многих других полезных органических веществ, говорится в статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.

"Угарный газ, продукт этого процесса, можно использовать для самых разных целей — производства водорода, спиртов и различных углеводородов. Если нам удастся найти дешевый способ превращения углекислоты в угарный газ, то тогда такое открытие принесет неоценимую пользу обществу", — заявил Элай Ставицки (Eli Stavitski) из Национальной лаборатории в Брукхевене (США).

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле прошлого года физики из Чикаго создали солнечную батарею, которая напрямую использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного газа и водорода, а в октябре их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали катализатор, преобразующий углекислоту в этанол, "обычный" спирт.

Все эти катализаторы и системы "трансмутации" воздуха в спирт могут помочь не только решить проблему обеспечения человечества полностью "зеленым" топливом, но и найти более дешевые источники сырья для химической промышленности.

Главной их проблемой сегодня, как отмечает Ставицки, является то, что все они или обладают низким КПД, или запредельно высокой стоимостью, связанной с тем, что их ключевым компонентом являются атомы или соединения золота, платины и других благородных или просто редких металлов.

Низкая эффективность работы более дешевых катализаторов на базе никеля, кобальта и других дешевых металлов, по словам химиков, связана с тем, что они обладают совершенно разными свойствами в атомарном и "молекулярном" виде. В частности, одиночные атомы никеля предпочитают взаимодействовать с углекислотой и превращать ее в угарный газ, а наночастицы или бруски этого металла преимущественно реагируют с водой и расщепляют ее на водород и кислород.

Ученые достаточно давно пытаются создать расщепитель СО2 на основе подобных металлов, но этому мешает нестабильность атомов никеля — их практически невозможно удержать на месте, из-за чего они быстро объединяются в своеобразные "кучки" и КПД катализатора резко падает.

Ставицки и его коллеги выяснили, что эту проблему можно решить при помощи графена — плоского двумерного материала, похожего по структуре на пчелиные соты и состоящего из атомов углерода.
Эти соты, по словам химиков, играют роль своеобразных "клеток" для никеля, не позволяя его атомам сближаться друг с другом и объединяться в наночастицы, мешающие расщеплению СО2. Более того, как показали снимки с электронного микроскопа, графен взаимодействует с металлом и усиливает его активность, что дополнительно повышает эффективность его работы.

Первые экспериментальные версии данного катализатора, как отмечает Ставицки, обладали сверхвысоким КПД, превышающим 90%, и при этом они сохраняли химическую стабильность и продолжали работать без снижения эффективности на протяжении очень долгого времени.

Как надеются ученые, в ближайшее время они выяснят, как можно производить подобные листы "никелированного" графена в промышленных количествах, что откроет дорогу для появления индустрии переработки атмосферного СО2 в спирт и другие полезные вещества.

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo kiss_my_abs 13:01, вчера 23
Buy for 20 tokens
Я всегда с подозрением относилась к рекламе со звёздами. Когда Джулия Робертс, например, утверждает, что крем за сто рублей помогает сохранить ей молодость, это вызывает больше вопросов, чем доверия. С одеждой и обувью ситуация другая – за адекватную сумму сегодня действительно можно найти…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments