Углекислый газ предложили не хранить, а перерабатывать в топливо и спирты

Выбросы углекислого газа сократятся в разы, да ещё и пойдут на благое дело.

Фото nikolabelopitov/pixabay.com.

Процесс электровосстановления CO2 можно использовать для производства широкого спектра полезных продуктов.

Иллюстрация Delft University of Technology.

Учёные из Нидерландов предложили использовать процесс электровосстановления CO2 для производства широкого спектра полезных продуктов буквально из воздуха. Авторы уверены: их технология будет иметь огромное значение для экологии планеты, ведь тогда выбросы углекислого газа сократятся в разы, да ещё и пойдут, что называется, на благое дело.

Эта мысль может показаться утопичной, однако команда из Делфтского технического университета так не считает. Руководитель исследовательской группы Мин Ма (Ming Ma) поясняет: улавливание и использование углерода принесло бы больше пользы, чем широко распространённое сегодня улавливание и хранение углерода. Последний процесс включает в себя выделение CO2 из промышленных и энергетических источников, транспортировку к месту хранения и долгосрочную изоляцию. Предполагается, что такая стратегия помогает бороться с глобальным потеплением, а также загрязнением окружающей среды.

Однако улавливание и использование углерода имеет гораздо большие перспективы. Оно подразумевает электрохимическое восстановление CO2 до различных веществ (от спиртов до топлива).

По словам учёных, диоксид углерода (CO2) можно превратить в монооксид углерода (CO, он же угарный газ), метан (CH4), этилен (C2H4) и даже жидкие продукты, такие как муравьиная кислота (HCOOH), метанол (CH3OH) и этанол (C2H5OH).

Углеводороды с высокой плотностью энергии можно использовать в качестве топлива, а также в качестве исходного сырья в процессе Фишера-Тропша. Это химическая реакция, которая применяется в промышленности для превращения монооксида углерода (CO) и водорода (H2) в различные жидкие углеводороды, такие как метанол или синтетическое топливо (например, дизельное).

Процесс электровосстановления CO2 можно использовать для производства широкого спектра полезных продуктов.

Мин Ма и его коллеги исследовали процессы, которые происходят на наноуровне, когда в процессе электровосстановления CO2 участвуют различные металлы. Например, использование медных нанопроволок приводит к получению углеводородов, а нанопористое серебро помогает получать монооксид углерода (CO).

Самое важное: этот процесс можно контролировать и регулировать, изменяя длину нанопроволок и электрический потенциал. Таким образом можно производить любой продукт на основе углерода или его комбинаций с другими веществами в любом желаемом соотношении.

Кстати, если использовать в этом процессе металлические сплавы, можно добиться любопытных результатов. Например, при смеси платины (которая является катализатором горения водорода) и золота (которое диктует образование СО) можно в относительно больших количествах получать муравьиную кислоту (HCOOH). Последняя может найти применение в топливных элементах.

Команда планирует продолжить свою работу, в частности, учёные займутся улучшением своих технологий. Они хотят сделать процессы более избирательными и точными, а также разработать способы их масштабирования.

Тем временем экологи продолжают борьбу с выбросами CO2. Например, в Исландии парниковые газы "упаковывают" под землёй, а в Швейцарии создали установку, которая "поедает" углекислый газ.