Исследователи разработали способ получения спирта из углекислого газа
Группа ученых из НИУ МИЭТ предложила метод получения метилового спирта из углекислого газа с использованием света и электричества. Новый подход, основанный на преобразовании световой энергии в химическую, а также применении электрического поля, демонстрирует эффективность в пять раз выше, чем существующие технологии. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Applied Physics. Об этом рассказывает Ferra.
С увеличением выбросов углекислого газа (CO₂) в атмосферу, природные процессы переработки этого газа в кислород становятся недостаточными, что приводит к негативным последствиям для климата, отмечают ученые НИУ МИЭТ.
Для преобразования углекислого газа в другие вещества необходимы процессы, аналогичные фотосинтезу, которые требуют специальных фотокатализаторов. Эти материалы способны преобразовывать световую энергию в химическую, что необходимо для разрыва и образования химических связей. Эффективность реакций зависит от условий, таких как свет, тепло и концентрация CO₂ и воды в воздухе, пояснил младший научный сотрудник НИЛ ФСПМ НИУ МИЭТ Андрей Тарасов.
В исследовании использованы нанонити диоксида титана (TiO₂) и наночастицы серебра (Ag). Сочетание световой и тепловой энергии с электрическим полем позволяет этим материалам выступать в роли "рельсов" для реакции, превращающей CO₂ в метанол (CH₃OH), который может быть использован как альтернатива традиционным нефтяным топливам.
По словам Тарасова, "как поезд не может двигаться без рельсов, так и многие химические реакции требуют катализаторов для эффективного протекания". В данном случае диоксид титана используется в форме нанонитей, которые "декорированы" наночастицами серебра, действующими как станции для обмена электронами, что способствует синтезу органических соединений.
Лабораторные испытания показали, что "декорирование" нанонитей позволяет увеличить выход метанола в три раза, а применение электрического поля повышает эффективность в пять раз. В дальнейшем ученые планируют создать реактор, который будет использовать солнечную энергию для переработки водяного пара и углекислого газа в полезный продукт, сообщили в НИУ МИЭТ.
Исследование было проведено в сотрудничестве с Ульяновским государственным университетом, Сеченовским университетом и Белорусским государственным университетом информатики и радиоэлектроники, при поддержке Российского научного фонда.
