Сегодня 26 июня 2024
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 🔥
В «Пуске» Windows 11 появились виджеты-компаньоны — их можно создавать самостоятельно 10 мин.
Терминатор T-1000, Конан-варвар и другие: датамайнер раскрыл, каких ещё персонажей добавят в Mortal Kombat 1 41 мин.
Google позволит создавать кастомных чат-ботов для индивидуального общения — в том числе, на основе знаменитостей и блогеров 2 ч.
Motorola и Google объединились для внедрения ИИ-функций в смартфоны Razr 5 ч.
Браузер Firefox версии Nightly получил ИИ-помощников ChatGPT и Gemini 6 ч.
Google решила убрать бесконечную прокрутку результатов поиска 6 ч.
Политические дипфейки оказались самой популярным направлением в злоупотреблениях ИИ 11 ч.
Forza Horizon 4 скоро снимут с продажи и удалят из Game Pass — подробности и причины 12 ч.
Игровая студия стримера Dr Disrespect разорвала с ним отношения — выяснилась причина его вечного бана на Twitch 13 ч.
Еженедельный чарт Steam: Elden Ring, новый кооперативный хит Chained Together и MMORPG от создателя EVE Online 13 ч.