Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2022
Наука

Химики выяснили, как дешево превращать воздух в спирт

Читать ria.ru в

МОСКВА, 1 мар — РИА Новости. Химики из США создали новый катализатор, способный дешево и эффективно расщеплять углекислый газ и превращать его в "заготовки" для производства спирта и других полезных органических веществ. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.

Ученые изучают структуру катализатора, превращающего СО2 в спирт
Ученые создали наноматериал, вырабатывающий спирт из воздухаФизики из США создали особые "наноиглы" из графена и меди, которые используют энергию электрического тока для превращения углекислого газа, СО2, в молекулы этанола, обычного спирта.
"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 пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. Например, в июле прошлого года физики из Чикаго создали солнечную батарею, которая напрямую использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного газа и водорода. Несколько месяцев спустя 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 зеленым топливом, но и найти более дешевые источники сырья для химической промышленности.

Главная проблема, как отмечает Ставицки, это низкий КПД или крайне высокая стоимость этих катализаторов. Это связано с тем, что их ключевым компонентом являются атомы или соединения золота, платины и других благородных или просто редких металлов.

Профессор Грэм Хатчинс держит в руке пробирку с катализатором, позволяющим производить спирт из воздух
Химики придумали очередной способ превращать воздух в спирт

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 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 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.

Заправка автомобиля на одной из автозаправочных станций
Крем от загара помог ученым превратить воздух в топливо

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. Это дополнительно повышает эффективность его работы.

Первые экспериментальные версии такого катализатора обладали сверхвысоким КПД, превышающим 90%, и при этом они сохраняли химическую стабильность и продолжали работать без снижения эффективности долгое время.

В ближайшее время ученые надеются выяснить, 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.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
В Минобороны ФРГ осудили слова главы ВМС, что "Крым не вернуть"МИД ФРГ опроверг слухи о подготовке эвакуации семей дипломатов на УкраинеПушилин заявил о сведениях о присутствии ЧВК в Донбассе На Украине признали жизненную необходимость "Северного потока — 2"Пушилин не исключил провокаций Киева на промышленных объектах в ДонбассеДНР наблюдает около 120 тысяч украинских военных у линии соприкосновенияВ Псковской области закончилась вакцина "Спутник Лайт"ДНР вопреки истерике западных СМИ не готовит наступление, заявил ПушилинПолиция установила личности всех издевавшихся над подростком под СаратовомВ Сирии ликвидировали свыше 50 террористов ИГ*, сообщили СМИЗамглаву Воскресенска арестовали по обвинению в получении взяткиТурецкую журналистку, оскорбившую Эрдогана в прямом эфире, арестовалиСК выяснит, почему в Забайкалье игнорировали жалобы на бродячих собакВласти Белоруссии получили 8900 предложений по проекту конституцииДоктор Мясников сравнил капли для носа с наркотикамиКадыров заявил, что не угрожал семье ЯнгулбаеваМосква ожидает провокаций от США и Киева накануне Олимпиады, заявил МИДВ США раскрыли план "нейтрализации" Калининграда в войне с РоссиейLe Figaro: НАТО готовится к "войне" с Россией в ПрибалтикеСМИ: МИД Германии готовит план по эвакуации семей дипломатов на Украине