Исследователи из Российского университета дружбы народов создали катализатор, способный решать сразу две важные задачи: утилизировать парниковые газы и получать синтез-газ — ценный энергетический ресурс для химической промышленности и энергетики. Эффективность метода составляет 95%.
Чтобы уменьшить накопление парниковых газов — в первую очередь углекислого газа и метана — в атмосфере, ученые разрабатывают технологии их переработки в химически ценные продукты. Например, из углекислого газа можно получить сначала этанол, а затем синтез-газ — смесь водорода и угарного газа. При этом, чтобы превратить этанол в синтез-газ, нужны катализаторы — вещества, ускоряющие реакцию.
Российские ученые предложили инновационный подход, используя каталитическую систему на основе никеля с добавлением меди. Традиционные никелевые катализаторы имеют существенный недостаток: при высоких температурах их наночастицы спекаются, а на поверхности откладывается углерод, что снижает эффективность химической реакции.
Российские химики решили эту проблему, добавив к никелю примесь меди. Такие биметаллические — состоящие из двух металлов — наночастицы химики нанесли на подложку из сплава оксидов алюминия, циркония и церия. Благодаря такой подложке на поверхности катализатора перестали откладываться частицы углерода.
Экспериментальные исследования показали впечатляющие результаты: новый катализатор с 1% меди обеспечивает 95-процентную эффективность получения водородсодержащего синтез-газа. При этом технологическое решение препятствует отложению углерода и позволяет поддерживать высокую активность катализатора длительное время — снижение эффективности составляет всего 5-10% за семь часов работы.
Предложенная каталитическая система будет полезна для утилизации парниковых газов и получения из них простым и экологичным способом соединений, использующихся в химии и энергетике.
Анна Жукова, руководитель проекта, кандидат химических наук, доцент, ведущий научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии РУДН им. Патриса Лумумбы
Читать далее:
Анализ 11 млрд лет эволюции Вселенной подтвердил, что Эйнштейн был прав
Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке
Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде
Иллюстрация на обложке: designed by awesomecontent — Freepik.com, сведения о лицензии