Революция в сфере топлива — ученые сделали важное открытие

Исследователи из Техасского университета A&M обнаружили, как эффективнее превращать углекислый газ (CO2) в полезное топливо и химикаты. Это может дать потенциальный стимул как к экологической устойчивости, так и к развитию местной экономики.

Об этом пишет издание Phys Org.

"Эта работа направлена на понимание того, как контролировать то, что мы производим из CO2. Если мы хотим создавать топливо и химикаты из CO2, мы можем это сделать. Но нам нужно знать, как правильно смешивать ингредиенты", — пояснил руководитель проекта, доктор Маниш Шетти.

Отмечается, что, обеспечивая селективное производство топлива или химикатов, это исследование может помочь отраслям снизить расходы, повысить эффективность и адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка.

В будущем это могут использовать как крупные нефтеперерабатывающие заводы, но и более мелкие, децентрализованные системы, которые приносят пользу сельским общинам.

Что выяснили ученые

Традиционно инженеры-химики утверждают, что сближение различных компонентов катализатора повышает эффективность. Однако исследование группы ставит под сомнение это предположение.

"Исторически считалось, что чем ближе два компонента расположены друг к другу, тем лучше реакция. Но мы обнаружили, что это не всегда так. Иногда очень близкое расположение позволяет металлу вмешиваться в процесс, что негативно сказывается на производительности" — рассказал Шетти.

Процесс включает два основных этапа: сначала CO2 и водород превращаются в метанол с использованием оксидов металлов, таких как оксид индия, оксид цинка-циркония или оксид хрома. Затем метанол превращается в углеводороды с использованием SAPO-34 — материала с кислотными центрами, которые способствуют протеканию реакции.

Но когда эти материалы располагаются очень близко друг к другу, в наномасштабе происходит нечто неожиданное. Ионы металла могут мигрировать и меняться местами с кислотными центрами SAPO-34, изменяя ход реакции.

Таким образом ученые обнаружили, что ионы индия, как правило, блокируют желаемые химические пути, приводя в основном к образованию метана, менее полезного продукта в данном контексте. Ионы цинка, напротив, способствуют образованию парафинов, которые похожи на топливо. А хром мало взаимодействовал с ней, что позволило реакции протекать по заданному сценарию.

Продолжая совершенствовать свои методы, исследователи надеются предложить практические решения, которые превратят научное открытие в реальное практическое применение.

Ранее мы рассказывали о самом большом месторождении нефти в Украине.

Также узнавайте, сколько "черного золота" осталось в мире.