Превращение выбросов углерода в метановое топливо

By on 21.11.2024 0 201 Views

Химики разработали новый способ улавливания и преобразования углекислого газа в метан, предполагающий, что в будущем выбросы газа можно будет преобразовывать в альтернативное топливо с помощью электроэнергии из возобновляемых источников.

Используя атомы никеля, нанесённые на электрифицированную поверхность, ученые смогли напрямую преобразовать карбамат, улавливаемую форму углекислого газа, в метан. Они обнаружили, что атомы никеля — дешёвый и широко доступный катализатор — очень хорошо справляются с этим преобразованием. Новизна состоит в том, что ранее существующие технологии предусматривали этапность процесса улавливания, восстанавления, а затем преобразования углекислого газа, а новая методика позволяет экономить энергию, выполняя эти этапы одновременно.

Преобразование CO2 в топливо с использованием возобновляемой электроэнергии может замкнуть углеродный цикл. Например, при сжигании метана для выработки энергии выделяется углекислый газ, который, если его улавливать и преобразовывать обратно в метан, может привести к непрерывному циклу производства энергии без увеличения нагрузки на Землю в виде глобального потепления.

Это исследование также стало первым случаем, когда учёные обнаружили, что с помощью электрохимии можно преобразовать карбамат в метан. Несмотря на то, что было предпринято множество попыток преобразовать улавливаемый CO2 в полезные продукты, до сих пор большинство исследователей демонстрировали только способность производить монооксид углерода.

В дальнейшем команда планирует продолжить изучение других химических альтернатив экологически чистой энергии.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09744#