Из воздуха научились производить альтернативу бензину

В Университете Южной Калифорнии группа ученых при участии лауреата Нобелевской премии профессора Джорджа А. Ола разработала новый катализатор для прямого преобразования CO2 в метанол. Процесс происходит в одной емкости и позволяет превратить в топливо 79% углекислого газа захваченного из воздуха.

С новым катализатором углекислый газ в атмосфере может стать сырьем для производства топлива

За последние несколько лет разные команды исследователей изучили несколько перспективных способов превращения CO2 в полезные продукты. Например, добавление водорода позволяет производить метанол, метан или муравьиную кислоту. Особенно интересен именно метанол, так как его можно использовать в качестве топлива: в топливных ячейках или для хранения водорода. Кроме того, химическая промышленность производит 70 млн тонн метанола в год в качестве сырья для пластмасс и множества других продуктов.

Проблема в том, что для преобразования CO2 в метанол нужны долговечные катализаторы, способные работать при температуре около 150 градусов Цельсия. До сих пор таких катализаторов не было, поэтому промышленность производит метанол из природного газа.

В новом исследовании ученые представили новый катализатор на основе металлического рутения, который не боится высоких температур. Новый катализатор стабилен и имеет высокую эффективность. Он может работать в реакторе непрерывного синтеза метанола в присутствии  CO2 и газообразного водорода. Более того, полученный с помощью рутения метанол имеет малую долю вредных примесей.

Новая технология позволяет преобразовать в метанол до 79% углекислого газа из воздуха. На выходе метанол смешан с водой, но его легко отделить с помощью перегонки. Таким образом, впервые появилась коммерчески перспективная технология, которая для производства горючего не только использует бесплатный неограниченный ресурс, но и вносит положительный вклад в снижение уровня парниковых газов в атмосфере.

В настоящее время авторы разработки ищут способы снизить температуру производственного процесса до 100-120 градусов Цельсия. Это повысит коммерческую эффективность технологии,позволит отказаться от дополнительных растворителей и предотвратить потерю реагентов. Если ученым удастся это сделать, можно будет говорить о наступлении эры метаноловой энергетики, в которой большинство нефтепродуктов будут заменены веществами, произведенными из "дармового" сырья —  углекислого газа. Энергетика создаст новый цикл CO2: выбросы от сжигания топлива снова будут снова перерабатываться в горючее.