Loading

Ученые из Техаса научились превращать углекислоту в жидкое топливо

Создано 11.04.2013 13:32
Автор: Алексей Норкин

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.

Нанотрубки из окиси меди

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.

Схема процесса преобразования углекислоты в метанол

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

Комментарии: