В Китаї хіміки навчилися створювати бензин із повітря

Про це йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Communications, передає Depo.ua.

"За останні 200 років, вугілля, нафта і газ були головними двигунами нашої цивілізації, основою її економічного і соціального розвитку. Спалювання палива призвело до викиду величезної кількості СО₂ в атмосферу, що сьогодні викликає негативні зміни клімату. Перетворення СО₂ в паливо і хімікати не тільки допоможе нам боротися з потеплінням, а й вирішить проблему вичерпання корисних копалин", - заявляють Цзянь Сунь з Інституту хімічної фізики в Даляні (Китай) і його колеги.

В останні роки вчені активно намагаються знайти спосіб перетворення атмосферного СО₂ в біопаливо та інші корисні речовини. Наприклад, в липні минулого року фізики з Чикаго створили сонячну батарею, яка використовує енергію світла для розщеплення СО₂ і виробництва чадного газу і водню, а в жовтні їх колеги з Національної лабораторії в Оак-Рідж створили каталізатор, що перетворює вуглекислоту в звичайний спирт.

В принципі, і те й інше вже можна використовувати для запасання енергії, однак у цих каталізаторів є два великих недоліки. Вони швидко виходять з ладу і вимагають очищення через кілька десятків годин роботи, а також виділяють багато побічних продуктів в процесі своєї роботи.

Сунь і його команда вирішили обидві цих проблеми - їх каталізатор перетворює фактично всю вуглекислоту в вуглеводні, що становлять основу бензину та інших високооктанових видів палива, і при цьому працює як мінімум 1000 годин (1,5 місяці) в "звичайних" промислових умовах.

Він складається з двох компонентів - наночастинок із з'єднання оксиду заліза і натрію, а також так званих цеолітів. Цеоліти представляють собою порожні наночастинки з силікату алюмінію, які сьогодні широко застосовуються для очищення води і для "упаковки" різних каталізаторів, потрапляння молекул яких всередину цеолітів помітно змінює їх властивості та часто змушує їх вести себе набагато активніше, ніж у вільному вигляді.

Як відзначають вчені, кожен компонент в даному випадку грає різну роль - наночастинки заліза "розривають" молекули вуглекислоти і змушують її з'єднуватися з атомами водню, а цеоліти і їх начинка - сприяють об'єднанню подібних "напівфабрикатів" в довгі ланцюжки вуглеводнів.

Комбінація цих компонентів, за словами китайських хіміків, дозволяє домогтися двох речей - 96% вуглекислоти перетворюється в аналог бензину, і лише 4% СО₂ перетворюється в метан, а також фактичної "вічності" подібного каталізатора, що не мала потреби в переробці на протязі тисячі годин експерименту. Ефективність каталізатора, як відзначають вчені, знизилася всього на 6% в перші 300 годин роботи і потім не змінювалася, що говорить про те, що він стабільний і буде залишатися в такому вигляді набагато довше, ніж 1000 годин.

Нагадаємо, що американські і канадські вчені довели можливість створення машини часу.