Углекислый газ из воздуха может быть непосредственно переработан в метанол

Автор: Максим Синайский 28 января 2389 просмотров

Углекислый газ из воздуха может быть непосредственно переработан в метанол

Ученые рассказали, что СО2 из воздуха может быть непосредственно превращен в метанол (CH3OH) с использованием гомогенного катализатора. Одним выстрелом двух зайцев: технология удаляет вредный CO2 из атмосферы, и получает метанол который может использоваться в качестве альтернативного топлива. Работа представляет собой важный шаг, который может привести к "метаноловой экономике", в котором топливо и хранение энергии будет основано на метаноле.

Исследование проводилось под руководством Г. К. Сурья Пракаш, профессора химии в Университете Южной Калифорнии, вместе с лауреатом Нобелевской премии Джорджом А. Ола.

За последние несколько лет, химики пробовали различные способы утилизации CO2 в полезные продукты. Например, соединяя CO2 с водородом (H2) можно получить метанол, метан (CH4), или муравьиную кислоту (HCOOH). Среди этих продуктов, метанол наиболее привлекателен из-за его использования в качестве альтернативного топлива, в топливных элементах и для хранения водорода.

Химическая промышленность в настоящее время производит более 70 млн тонн метанола в год, так как он используется в качестве компонента для многих других соединений, в том числе этилена и пропилена, которые используются для производства пластмасс и других продуктов.

Ключевым фактором процесса преобразования СО2 в метанол является гомогенный катализатор, который имеет ключевое значение для ускорения химических реакций. Проблема состоит в том, что эти реакции требуют высоких температур (около 150 ° С), и, к сожалению, это часто приводит к термическому разложению катализатора.

Ученым удалось разработать стабильный катализатор на основе металла рутений, который не разлагается при высоких температурах. Хорошая стабильность катализатора позволяет его использовать для непрерывного производства метанола.

С помощью нового катализатора, вместе с несколькими дополнительными соединениями, исследователи показали, что до 79% от СО2 захваченного из воздуха может быть преобразовано в метанол. При получении метанол смешивается с водой, но она легко отделяется путем перегонки.

Глядя на работу с более широкой точки зрения, можно надеяться, что в один прекрасный день она внесет свой ​​вклад в метаноловую экономику. Этот план разработки "антропогенного углеродного цикла", в котором углерод используется повторно, в дополнение к естественному циклу углерода. Углерод постоянно циркулирует в земной биосфере по замкнутым взаимосвязанным путям. В настоящее время к природным процессам добавляются последствия сжигания ископаемого топлива. Природа просто не может перерабатывать углерод из ископаемого топлива, так быстро, как люди. С помощью новых технологий мы сможем преобразовывать часть углерода обратно в источники энергии, такие как метанол.

В будущем, исследователи планируют снизить рабочую температуру катализатора и повысить его эффективность.

Комментарии

Новости партнёров