Когда уголь горит, то он производит углекислый газ. Теперь исследователям впервые удалось полностью изменить этот процесс при комнатной температуре. Их технология также может помочь с защитой климата.
Используя жидкие металлы в качестве катализатора ученым удалось сделать углерод из углекислого газа (CO2).
Чтобы гарантировать, что Земля не прогреется на более чем 1,5 градуса к 2050 году во всем мире должны быть не только уменьшены выбросы, но и атмосфера также должна быть активно очищена от CO2.
С помощью предыдущих технологий возможно сжать CO2 и превратить его в жидкость. Тогда можно было бы это законсервировать под землей. На практике, однако, это не было реализовано до сих пор по такому ряду причин, как: дороговизна, технические препятствия и экологические проблемы. Стоит отметить, что преобразование CO2 в уголь при комнатной температуре является совершенно новым подходом.
"Мы не можем повернуть время вспять", - говорит Торбен Даенеке из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия. "Но превращение СО2 обратно в уголь и захоронение его в земле может немного улучшить положение дел во всем мире".
Отходы полезные для суперконденсаторов
Торбену Даенеке и его коллегам удалось разработать жидкометаллический катализатор, который очень хорошо проводит электричество и химически преобразует CO2. Исследователи растворяют CO2 в растворе электролита, смешанного с небольшим количеством жидкого металла. После этого они дают электричество жидкости.
CO2 в этом процессе медленно преобразуется в чешуйки углерода (C). Таким образом, CO2 может непрерывно превращаться в твердый углерод, пишут исследователи в журнале "Nature Communications" . До сих пор это было возможно только при очень высоких температурах и, таким образом, неблагоприятно для промышленного применения.
Группа ученых также работает над концепциями использования отходов реакции. Вместо того, чтобы полностью закопать его под земной поверхностью углерод можно использовать, к примеру, в качестве электрода.
"Побочным эффектом реакции является то, что углерод имеет свойство накапливать электрический заряд, и в качестве суперконденсатора он может стать частью электромобилей уже в ближайшее время", - объясняет исследователь. Также в результате реакции образуется синтетическое топливо, и его тоже можно использовать в промышленности.
"С жидким металлом в качестве катализатора мы доказали, что CO2 возможно изменить при комнатной температуре и превратить в уголь. Реакция очень эффективна и работает даже при больших количествах", говорит Торбен Даенеке.