Сегодня 11 января 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные открыли 100-% эффективный метод преобразования углекислого газа в топливо и химреактивы

Учёные придумали множество реакций по превращению углекислого газа в топливо или химреактивы, но все они имеют недостатки и далеки от 100-% эффективности. Такие реакции ведут к побочным продуктам в виде водорода или карбонатов и зря расходуют энергию. Но учёные из США придумали техпроцесс, в ходе которого происходит абсолютно эффективное преобразование CO2 в топливо или химические реактивы с использованием дешёвого цинкового катализатора, что меняет всё.

 Источник изображения: Nature

Источник изображения: Nature

Открытие сделали исследователи из Школы молекулярной инженерии Притцкера Чикагского университета (UChicago Pritzker School of Molecular Engineering). Рецензируемая публикация по работе вышла в журнале Nature. Учёные поставили перед собой цель создать условия для высочайшего контроля молекул воды в растворе, чтобы каждый протон в электрохимическом процессе преобразования CO2 во что-то полезное расходовался не на пустышки типа образования газообразного водорода или карбонатов, а вовлекался в синтез синтетического топлива или химических реактивов: этанола, метилового спирта, муравьиной кислоты и других соединений.

«Представьте, что мы можем получать экологически чистое электричество от солнца и ветра, а затем использовать это электричество для преобразования любого углекислого газа обратно в топливо», — поделился своей мечтой первый автор статьи Реджи Гомес (Reggie Gomes).

Исследователи не стали изобретать велосипед, а воспользовались хорошо известной реакцией электрохимического восстановления диоксида углерода (CO2R, electrochemical carbon dioxide reduction). В ходе этой реакции углекислый газ в присутствии воды разлетается на атомы углерода, кислорода и водорода как бильярдные шары после первого удара. Задача состоит в том, чтобы в итоге собрать необходимые молекулы без образования побочных продуктов. Учёные решали её с помощью получения контроля над поведением молекул воды в растворе. Для этого они игрались с его кислотностью и регулировали электрохимические и электростатические связи молекул.

Наилучший результат был получен в присутствии катализаторов из золота, серебра и платины. Эти металлы наиболее эффективно подавляли реакции образования водорода в процессе электрохимической реакции. Но для массового производства химреактивов и синтетического топлива это не годится — они получатся буквально золотыми. Поиск привёл к катализаторам из обычного цинка, которого в земных недрах более чем достаточно и по бросовой цене.

«На данный момент лучший способ сделать это [преобразовать CO2] электрохимически при комнатной температуре — это использовать драгоценные металлы. Золото и серебро могут немного подавлять реакцию выделения водорода, — поясняют авторы работы. — Благодаря нашему открытию мы теперь можем использовать распространенный на Земле металл цинк, потому что у нас теперь есть отдельный способ контроля воды».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
TikTok может быть заблокирован в США 19 января по решению Верховного суда 6 ч.
Суд отклонил иск россиянина к Роскомнадзору по поводу замедления YouTube 12 ч.
Ubisoft приготовилась к трансформации, но комментировать слухи о продаже Tencent отказывается 14 ч.
Halo на PS5, ремейк Final Fantasy VII на Xbox и Gears of War осенью: инсайдер рассказал, чего ждать от Xbox в 2025 году 15 ч.
Глава Larian: игроки Baldur’s Gate 3 установили через встроенный менеджер уже 100 миллионов модов 17 ч.
Bandai Namco уточнила, когда пройдёт закрытое тестирование Elden Ring Nightreign — запись уже открыта 17 ч.
После ослабления модерации наметился массовый исход пользователей из Facebook и Instagram 18 ч.
От новичков до ветеранов первого «Ведьмака»: в CD Projekt Red рассказали, кто разрабатывает The Witcher 4 22 ч.
На TikTok в США нашёлся новый покупатель за 10 дней до возможного запрета сервиса 22 ч.
Марк Цукерберг лично разрешил обучать ИИ-модели Llama на пиратских материалах 22 ч.