Kinijos mokslininkai sukūrė naują katalizatorių, pagrįstą geležies nanodalelėmis, galintį „amžinai“paversti įprastą anglies dioksidą ir vandenilį angliavandenilių mišiniu, panašiu į benziną, teigiama žurnale „Nature Communications“paskelbtame straipsnyje.
„Per pastaruosius 200 metų anglis, nafta ir dujos buvo pagrindiniai mūsų civilizacijos varikliai, jos ekonominės ir socialinės raidos pagrindas. Degalai sukėlė didžiulį CO2 kiekį, kuris šiandien sukelia neigiamus klimato pokyčius. CO2 pavertimas degalais ir chemikalais ne tik padės mums kovoti su atšilimu, bet ir išspręs išteklių išeikvojimo problemą “, - sakė Jian Sun iš Dalian, Kinija, Cheminės fizikos instituto ir jo kolegos.
- „Salik.biz“
Pastaraisiais metais mokslininkai aktyviai bando rasti būdą, kaip atmosferos CO2 paversti biokuru ir kitomis naudingomis medžiagomis. Pavyzdžiui, praėjusių metų liepą Čikagos fizikai suprojektavo saulės elementą, kuris naudoja šviesos energiją, kad suskaidytų CO2 ir pagamintų anglies monoksidą bei vandenilį, o spalį jų kolegos Oak Ridžo nacionalinėje laboratorijoje sukūrė katalizatorių, kuris paverčia anglies dioksidą įprastu alkoholiu.
Iš esmės abu jau gali būti naudojami energijai kaupti, tačiau šie katalizatoriai turi du pagrindinius trūkumus. Jie greitai sugenda ir juos reikia valyti po kelių dešimčių darbo valandų, be to, jie išskiria daug šalutinių produktų.
Sunas ir jo komanda išsprendė abi šias problemas - jų katalizatorius praktiškai visą anglies dioksidą paverčia angliavandeniliais, kurie sudaro benzino ir kito didelio oktaninio skaičiaus kurą, o „normaliomis“pramoninėmis sąlygomis dirba ne mažiau kaip 1000 valandų (pusantro mėnesio).
Jį sudaro du komponentai - geležies oksido ir natrio junginio nanodalelės, taip pat vadinamieji ceolitai. Zeolitai yra tuščiavidurės nanodalelės iš aliuminio silikato, šiandien plačiai naudojamos vandens valymui ir įvairių katalizatorių „pakavimui“, kurių molekulių patekimas į ceolitus pastebimai keičia jų savybes ir dažnai priverčia jas elgtis daug aktyviau nei laisva forma.
Kaip pastebi mokslininkai, kiekvienas komponentas šiuo atveju vaidina skirtingą vaidmenį - geležies nanodalelės „sulaužo“anglies dioksido molekules ir verčia jas jungtis su vandenilio atomais, o ceolitai ir jų užpildai prisideda prie tokių „pusgaminių“sujungimo į ilgas angliavandenilių grandines.
Šių komponentų derinys, pasak kinų chemikų, leidžia pasiekti tikrąją tokio katalizatoriaus „amžinybę“. Jo veiksmingumas, kaip pažymėjo mokslininkai, per pirmąsias 300 eksploatavimo valandų sumažėjo tik 6%, o po to nepasikeitė, o tai rodo, kad jis yra stabilus ir išliks tokios formos daug ilgiau nei 1000 valandų. Be to, 96% anglies dioksido virsta benzino analogu, o tik 4% CO2 virsta metanu.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Be to, angliavandenilių „puokštę“galima lanksčiai pakeisti padidinant arba sumažinant vandenilio ir CO2 kiekį mišinyje ir keičiant ceolito, kuris naudojamas kaip „įpakavimas“geležies nanodalelėms, tipą. Naudojant saulės baterijas kaip energijos šaltinį šiam dujų mišiniui pašildyti ir perpumpuoti per katalizatorių, galima efektyviai ir gana pigiai kaupti saulės energiją bendro kuro pavidalu visiems, nepadarant žalos aplinkai, daro išvadą „Sun“ir jo kolegos.