Китайские химики научились добывать бензин из воздуха

462 просмотров
0
ria.ru
Среда, 03 Мая 2017, 07:30

Китайские ученые создали новый катализатор на базе наночастиц железа, способный «вечно» превращать обычный углекислый газ и водород в смесь углеводородов, похожих на бензин, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, передает РИА Новости.

«За последние 200 лет, уголь, нефть и газ были главными двигателями нашей цивилизации, основой ее экономического и социального развития. Сжигание топлива привело к выбросу гигантского количества СО2 в атмосферу, что сегодня вызывает негативные изменения климата. Превращение СО2 в топливо и химикаты не только поможет нам бороться с потеплением, но и решит проблему исчерпания полезных ископаемых», — заявляют Цзянь Сунь (Jian Sun) из Института химической физики в Даляне (Китай) и его коллеги.

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле прошлого года физики из Чикаго сконструировали солнечную батарею, которая использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного газа и водорода, а в октябре их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали катализатор, преобразующий углекислоту в обычный спирт.

В принципе, и то и другое уже можно использовать для запасания энергии, однако у этих катализаторов есть два больших недостатка. Они быстро выходят из строя и требуют очистки через несколько десятков часов работы, а также выделяют много побочных продуктов.

Сунь и его команда решили обе эти проблемы – их катализатор преобразует фактически всю углекислоту в углеводороды, составляющие основу бензина и других высокооктановых видов топлива, и при этом работает как минимум 1000 часов (полтора месяца) в «обычных» промышленных условиях.

Он состоит из двух компонентов – наночастиц из соединения оксида железа и натрия, а также так называемых цеолитов. Цеолиты представляют собой полые наночастицы из силиката алюминия, которые сегодня широко применяются для очистки воды и для «упаковки» различных катализаторов, попадание молекул которых внутрь цеолитов заметно меняет их свойства и часто заставляет их вести себя гораздо активнее, чем в свободном виде.

Как отмечают ученые, каждый компонент в данном случае играет разную роль – наночастицы железа «разрывают» молекулы углекислоты и заставляют ее соединяться с атомами водорода, а цеолиты и их начинка – способствуют объединению подобных «полуфабрикатов» в длинные цепочки углеводородов.

Комбинация этих компонентов, по словам китайских химиков, позволяет добиться фактической «вечности» такого катализатора. Его эффективность, как отмечают ученые, снизилась всего на 6% в первые 300 часов работы и потом не менялась, что говорит о том, что он стабилен и будет оставаться в таком виде гораздо дольше, чем 1000 часов. Кроме того, 96% углекислоты преобразуется в аналог бензина, и лишь 4% СО2 превращается в метан.

Более того, «букет» углеводородов можно гибко менять, повышая или понижая доли водорода и СО2 в смеси и варьируя тип цеолита, который используется в качестве «упаковки» для наночастиц железа. Используя солнечные батареи в качестве источника энергии для нагрева этой смеси газов и ее прокачки через катализатор, можно эффективно и достаточно дешево запасать солнечную энергию в виде привычного для всех топлива, не причиняя при этом вреда окружающей среде, заключают Сунь и его коллеги.

Чемпионка Итогового турнира WTA-2025
Я горжусь представлять Казахстан и дарить вам эмоции и победы. Особенно радуюсь, когда вижу, что всё больше ребят берут в руки ракетки. Если моя игра вдохновляет вас мечтать, трудиться и верить в себя это моя самая большая победа.
В этом году в Казахстане собрано пшеницы на 500 тыс. тонн больше уровня предыдущего года
О чём говорит ноябрьский отчёт USDA
ЕАЭС в поисках новой динамики
Десять лет ЕАЭС: работающие механизмы и нерешенные вопросы
Предложить США ничего не могут, а для России и Китая ставки слишком высоки
Экспертная оценка встречи Дональда Трампа с Си Цзиньпином в Южной Корее
Как Кайрат Нуртас провел 10 лет между двумя концертами на стадионе
От вступления в партию «Нур Отан» до свадьбы на Мальдивах и пятнадцати суток ареста
Станет ли озеро Балхаш зоной туризма?
В Карагандинской области создают туристическую индустриальную зону
На какие уступки может пойти Киев: интервью с экспертом Максимом Крамаренко
Аналитик о скандале вокруг нового мирного плана, реакции Киева и вероятных сценариях для Украины
Кто изгнал стаи ворон из Алматы?
Живописный Казахстан: взгляд Андрея Михайлова
Новый статус Алматы: кому дали бата на площади Абая?
Что поможет самому большому городу Казахстана сформировать свой уникальный туристский бренд
От запрета фонограмм до аттестации школ
Почему гуманитарная реформа рискует остаться на бумаге
КНР в Центральной Азии: инвестиции или долги?
Китай предлагает региону новую модель экономики
В этом году в Казахстане собрано пшеницы на 500 тыс. тонн больше уровня предыдущего года
О чём говорит ноябрьский отчёт USDA
Роберт Зиганшин: «У каждого маньяка – своя мелодия»
Автор музыки к нашумевшему сериалу «5:32» о кино, деньгах и вдохновении
Три больших трека в сотрудничестве Казахстана и США
Для казахстанской стороны критически важно, чтобы санкции не были барьером
Когда правительство возьмётся за яйца
Прагматично-патриотическое молодёжное движение издало "Ежедневник строителя Второй Республики" с цитатами президента