Исследователи обнаружили новый катализатор для эффективной утилизации отходов углекислого газа в пластик.

Фото: Canadian Light Source

Химия
Шрифты

В сочетании с технологией улавливания углерода это может привести к невероятно зеленому механизму производства повседневных пластмасс, и в то же время изымать вредные парниковые газы, сообщают ученые из национального центра Канады по синхротронным исследованиям (CLS).

Исследователи разработали метод эффективного превращения диоксида углерода в пластик.

Они говорят, что их результаты могут помочь отвести углекислый газ от входа в атмосферу, так как он вносит основной вклад в изменение климата на Земле и также могут помочь уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива.

Команда ученых из Университета Торонто, Калифорнийского университета в Беркли и национального центра Канады по синхротронным исследованиям (CLS) успешно разработала идеальные условия для конверсии диоксида углерода в этилен. Они смогли точно определить условия, которые наиболее эффективно конвертируют CO2 в этилен.

Этилен, в свою очередь, используется для производства полиэтилена - самого распространенного и часто используемого пластика в мире, используемого сегодня, чье ежегодное глобальное производство составляет около 80 миллионов тонн.

В основе этой работы лежит реакция восстановления двуокиси углерода, в которой CO2 превращается в другие химические вещества с помощью электрического тока и химической реакции, чему способствует катализатор.

Различные металлы могут использоваться в качестве катализатора в этом типе реакции (золото, серебро и цинк), к примеру олово и палладий могут образовывать формиат, но исследователи выбрали медь, так как ее использование может привести к получению этилена.

«Медь - это немного волшебный металл. Это волшебство, потому что оно может создавать множество различных химических веществ, таких как метан, этилен и этанол, но контролировать то, что он делает, сложно», - сказал ведущий исследователь Фил Де Луна (Phil De Luna).

Студент Фил Де Луна (слева)разработал, синтезировал и тестировал катализатор, проводил исследования в области рентгеновской спектроскопии и делал передовые компьютерные моделирования. Студент Рафаэль Кинтеро-Бермудес (Rafael Quintero-Bermudez) выполнял рентгеновскую спектроскопию, изучал характеристики материалов и проводил анализ данных. Фото: Canadian Light Source

Исследователи смогли разработать катализатор и определить точные условия, которые максимизируют производство этилена во время реакции, одновременно сводя к минимуму производство метана почти к нулю.

«Я думаю, что будущее будет наполнено технологиями, которые делают ценность из отходов. Это интересно, потому что мы работаем над созданием новых и устойчивых путей удовлетворения энергетических потребностей будущего», - добавил Де Луна.

Исследователи говорят, что теперь можно подстроить катализатор для удовлетворения этих условий и что их результаты могут иметь «драматический» положительный эффект.

Полный текст исследования можно прочитать в совершенно новом журнале брэнда Nature - Nature Catalysis.

Национальный центр Канады по синхротронным исследованиям (CLS) - один из крупнейших научных проектов в истории Канады. Более 1000 ученых из разных стран мира ежегодно посещают его для проведения исследований в различных областях, включая сельское хозяйство, здравоохранение и окружающую среду.

Источник: independent.co.uk