Детали открытия
Результат достигается с помощью двухступенчатого катализатора. Он позволяет нарастить использование метода до промышленных масштабов. За этой разработкой стоят химик из Йельского университета Хайлянг Ван и его команда. Результаты своей работы они описали в Nature Nanotechnology, сообщает 24 Канал.
Смотрите также Прорыв в искусственном фотосинтезе превращает отходы в топливо и лекарства
Метанол, широко используемое жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания и других применений, предлагает многообещающий способ уменьшения выбросов парниковых газов и борьбы с изменением климата. Этот процесс может иметь далеко идущее применение и в других отраслях промышленности.
Преобразование CO2 в метанол – это двухэтапная химическая реакция:
- Сначала CO2 реагирует с катализатором, превращаясь в монооксид углерода (CO).
- Затем CO проходит каталитическую реакцию и превращается в метанол.
Самый эффективный предварительный процесс, также разработанный в лаборатории Вана, использовал один катализатор, изготовленный из молекул тетрааминофталоцианина кобальта, закрепленных на углеродных нанотрубках. Но на этом однокомпонентном катализаторе описанные выше два этапа реакции проходили не так эффективно, как бы хотелось, к тому же несли определенные риски для самих ученых. Однако, применив два катализатора, оба этапа повышают свою эффективность и дают нам значительно более надежный процесс.
Новый процесс начинается с никелевого тетраметоксифталоцианина, который превращает CO2 в CO. Новообразованный СО затем мигрирует на участок кобальта. Ученые называют это "опрокидыванием" или "переливанием". Именно на этом этапе завершается преобразование в метанол.
Работа предлагает потенциально масштабируемое решение для уменьшения углеродного следа и ускорения перехода к более чистой энергии, уверен Конор Руни, бывший аспирант в лаборатории Вана и соавтор нового исследования. Руни является основателем Oxylus Energy, компании, которая сотрудничает с отраслевыми партнерами для преобразования углеродных отходов в жидкое метаноловое топливо на основе исследований лаборатории Вана. Пока неясно, когда это открытие можно будет применить в больших масштабах.