Ученые из Техаса научились превращать углекислоту в жидкое топливо

Преобразование углекислого газа в жидкое топливо – заманчивая идея, которая может заметно уменьшить выбросы СО₂ в атмосферу. Однако существующие методы получения метанола из углекислоты дороги и способны сами по себе нанести вред природе. Они требуют больших энергетических затрат, высокого давления и экстремальных температур, а также используют токсичные химические вещества или редкоземельные элементы, такие как кадмий и теллур.

Ученые из Университета Техаса в Арлингтоне разработали новый метод. Как утверждают исследователи, их способ безопасен, дешев и прост настолько, что может быть применен в промышленных масштабах для преобразования в полезные вещества выбросов тепловых электростанций.

Простейший из спиртов метанол ядовит для человека, но его можно использовать в качестве биотоплива, а также он широко применяется в производстве пластмасс, клеев, растворителей и для очистки стоков. В одних только Соединенных Штатах Америки насчитывается 18 промышленных предприятий, которые ежегодно способны производить в совокупности до 2,6 млрд. галлонов (9,88 млрд. литров) метанола.

Доктор Кришнан Райшва (Krishnan Rajeshwar), профессор химии и биохимии, соучредитель Центра возобновляемой энергетики, науки и технологий при Университете в Арлингтоне описывает разработанный его командой новый способ производства метанола как фото-электрохимическую версию фотосинтеза, происходящего в растениях.

Для получения метанола наностержни из оксида меди CuO покрытые кристаллами двуокиси меди CuO₂  опускаются в насыщенный водный раствор углекислоты. Под действием света вокруг наностержней идет реакция, в результате которой СО₂ превращается в метанол. Два вида оксидов меди были выбраны потому, что оба они являются фотоактивными веществами, эффективно поглощающими солнечный свет.

Таким образом, новый метод не требует больших затрат энергии или экстремальных условий для реакции. Наностержни обеспечивают реакцию под действием солнечного, или, как в условиях лабораторного эксперимента, искусственного света.

Как считает доктор Райшва: «Пока мы пользуемся ископаемым топливом, перед нами всегда будет стоять проблема, что делать с углекислым газом. Конвертация парникового газа в жидкое топливо – привлекательный вариант». Наилучшим местом, где подобные преобразования были бы уместны и эффективны, профессор считает электрогенерирующие станции.

Исследователи пока провели эксперименты в лабораторных масштабах и опубликовали полученные результаты в журнале Chemical Communications. В настоящее время команда ищет источники финансирования, чтобы продолжить работу по расширению сферы применения разработанного процесса и доведению его до стадии коммерческого продукта.

«Учитывая энергетические потребности будущего и в поисках путей для обуздания вредного действия парниковых газов, ученые Университета Техаса в Арлингтоне посвящают свою работу решению проблем реального мира. Мы надеемся, что лабораторный метод это только начало», - отметила Кэролин Карсон (Carolyn Carson), вице-президент Университета Техаса по исследованиям.

По материалам UT Arlington

• < Рекорд эффективности многопереходных солнечных ячеек
• Самоочищающиеся солнечные панели >

Комментарии: