Углекислый газ сделают источником сжижаемого топлива
Москва, 08:13, 23 Май 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Химики из Иллинойского университета успешно получили топливо из воды, двуокиси углерода и видимого света, использовав искусственный фотосинтез.
Преобразование СО2 в сложные соединения, вроде пропана, на шаг приближает ученых к использованию излишков газа для химического хранения солнечной энергии, сообщает sciencedaily.com. Отчет об исследовании опубликован в Nature Communications.
Команда разработала процесс на основе той же части зеленого света, которая участвует в растительном фотосинтезе. Катализаторами выступили богатые электронами золотые наночастицы.
«Цель – производить сложные, сжижаемые углеводороды из излишков СО2 и других возобновляемых источников, вроде солнечного света, — сказал профессор Прашант Джайн, соавтор работы. – Жидкое топливо проще, безопаснее и дешевле транспортировать, в сравнении с газом. Состоящее из длинноцепочечных молекул, оно содержит больше связей, что повышает энергоемкость».
Сунджу Ю, первый автор статьи и член лаборатории Джайна, использовал металлические катализаторы для поглощения зеленого света, передачи электронов и протонов, необходимых для химических реакций углекислого газа и воды. Материалы играют роль хлорофилла. Золотые наночастицы хорошо справляются с задачей, избирательно взаимодействуя с молекулами диоксида углерода, эффективно поглощая свет и не распадаясь в процессе.
Существует несколько способов высвобождения энергии из связей углеводородов. Но простые методы ведут к выделению дополнительного СО2, что делает их непродуктивными.
«Можно использовать вещество по-другому – для топливных элементов, производящих ток. Лаборатории по всему миру ищут эффективный способ преобразования углеводородов в электричество», — сказал Джайн.
Искусственный фотосинтез пока сильно уступает растительному, признают авторы.
«Нам нужно модифицировать катализатор для повышения эффективности химических реакций, — сказал Джайн. – После этого нужно начать масштабирование процесса. Как и в случае с другими нетрадиционными энергетическими технологиями, возникнет много вопросов об экономической целесообразности».
