Візьміть вуглекислий газ в результаті спалювання викопного палива і проведіть його через хімічну реакцію, яка чарівним чином перетворить його у корисні вуглеводні. Це був би дієвий цикл, вуглецево нейтральний замкнутий цикл, який міг би значно скоротити викиди парникових газів. Якщо він спрацює. Про це повідомляє kosatka.media з посиланням на Forbes.
Хімія, що дозволяє робити такі речі, відома вже давно і включає реакцію, яка називається гідрогенізацією – заміна атомів кисню у діоксиді вуглецю атомами водню з отриманням вуглеводнів, таких як метан (основний елемент у природному газі).
Раніше для реакцій були потрібні спеціальні каталізатори з використанням дорогих дорогоцінних металів, таких як платина, які могли бути отримані тільки в реакторних ємностях, що містять летючі гази, що працюють при температурі 1100 градусів за Фаренгейтом.
Але все може змінитися. Вчені з Університету Південної Каліфорнії та Національної лабораторії відновлюваної енергії оголосили про інновації: дешевший і більш стійкий спосіб отримання нанокаталізаторів, які працюють так само добре, як і платина і можуть бути на 90% дешевші і працювати при «низьких» температурах, близьких до 600 градусів.
Каталізатори — це речовини, які збільшують швидкість хімічної реакції без споживання. За словами хіміка NREL,їх нанорозмір, які виходять в результаті каталізаторів на основі карбід молібдену має найважливіше значення для їх ефективності, оскільки реакції гідрування відбуваються на поверхні каталізатора, викликаної його фізичними характеристиками.
Зазвичай, коли хіміки хочуть щось зробити дешевше, вони масштабуються до великих розмірів і більш високих температур. Але виготовлення нанокаталізаторів вимагає більш делікатного підходу.
«Ви не можете просто отримати гігантську колбу», — каже хімік NREL.
Замість цього в їх процесі використовуються крихітні «мілліфлюїдні» реактори — трубки діаметром всього міліметр, в яких можна створювати обумовлені каталізатори.
Крихітні реактори не можуть виробляти багато каталізаторів, тому лабораторія Мальмштадта в USC поліпшила масштабованість цього процесу за допомогою модульності. Зараз у них 16 мілліфлюїдних реакторів, які працюють паралельно. Це схоже на те, як системні блоки 1970-х років перетворилися в гігантські серверні ферми з тисячами процесорів.
Незабаром, можливо буде робити «промислово значні обсяги», вимірювані в кілограмах на рік. Протягом десятиліття, попит на такі нанокаталізатори може бути більше, ніж тонни на рік.
