Основным источником выбросов CO2 является сжигание ископаемого топлива, и для решения этой проблемы был выбран процесс сокращения выбросов углекислого газа (CO2R). Недавно, с новым подходом, этот метод показал потенциал для очистки воды и преобразования парниковых газов в устойчивое топливо.
Знаете ли вы: На долю ископаемого топлива приходится 78% отрицательных изменений энергетического баланса атмосферы Земли в период с 1990 по 2022 год.
Исследователи из лаборатории Аманчукву при Притцкеровской школе молекулярной инженерии Чикагского университета разработали инновационную методику. Она позволит направлять молекулы воды для повышения эффективности восстановления CO2 и создания замкнутого цикла чистой энергии.
В настоящее время углекислый газ из ископаемого топлива может быть извлечен и использован для преобразования обратно в чистое топливо с использованием возобновляемой электроэнергии. В случае успеха этот новый процесс может представить многообещающий подход к производству чистого топлива.
Основные моменты исследования
- Новый метод манипулирования молекулами воды для получения CO2R эффективен почти на 100% в слабокислых условиях.
- В новом методе в качестве катализаторов используется золото или цинк.
- Разрабатывая раствор электролита, можно управлять поведением воды, чтобы получать нужные молекулы вместо побочных продуктов — газообразного водорода.
- Это позволило использовать более дешевые и распространенные металлы, такие как цинк, вместо того, чтобы полагаться на катализаторы из драгоценных металлов.
Проблемы: столкновение с другими реакциями
- CO2R находится в прямом противодействие реакции выделения водорода (HER). Он просто генерирует водородный газ вместо реальных молекул топлива.
- Такие металлы, как платина и золото, являются прекрасными катализаторами, но они очень дороги и поэтому не пользуются популярностью в промышленности.
- Углекислый газ также имеет тенденцию реагировать и образовывать нежелательные карбонатные побочные продукты.
Однако новый метод команды из Чикагского университета создает перспективу получения чистой воды и преобразования парниковых газов в устойчивое топливо, преодолевая эти проблемы.
«Благодаря нашему открытию мы теперь можем использовать распространенный в земной коре металл, цинк, поскольку у нас появился отдельный способ контроля воды», — объяснил профессор Чибуэзе Аманчукву , руководитель исследовательской лаборатории.
Еще предстоит пройти долгий путь дальнейших исследований, чтобы сделать этот метод более эффективным и осуществимым в промышленных масштабах. Однако это открытие является позитивным знаком, если кто-то хочет бороться с выбросами углерода и производить топливо экологически чистым способом.
Источник : Контроль за водными ресурсами, преобразование парниковых газов



