Дизельному топливу создали замену
из углекислого газа,
и она способна свести выбросы
практически к нулю.
Мы уже привыкли к тому, что энергию можно добыть не только с помощью водяного колеса или ядерных реакций, но ещё и из ветра, морских волн или солнечных лучей. Но так же, как к этим мыслям, мы привыкли к мечте о том, что однажды всё-таки научимся брать энергию просто из воздуха. Оно и понятно – ветров, солнечных дней и воды хватает не везде, не говоря уже о море. Воздух же, в отличие от них, есть повсюду. А ещё мы его загрязняем угрожающе избыточным количеством выхлопных газов…
Поэтому-то исследователи из Университета Монаш и Университета Хоккайдо и решили создать метод преобразования углекислого газа в подобие дизтоплива.
Справедливости ради стоит отметить, что попытки получить новое топливо из СО2 предпринимались разными странами довольно давно, неоднократно и не без успехов. Например, исследование, о котором идёт речь, предлагает альтернативу дизельной смеси, которая может применяться в любой точке мира.
Оказалось, что добавление диоксида углерода (CO2) в операцию позволяет не только сократить чистые выбросы углекислот, но даже – пусть пока лишь потенциально – обратить их вспять. Дело в том, что гидролиз воды для получения всего необходимого водорода происходит на энергии из солнечного света. А раз так, то и всё изготовление нового горючего становится полностью возобновляемым процессом, результатом которого является топливный продукт с нулевым выбросом углерода.
Акшат Танксэйл, доцент факультета химической и биологической инженерии Университета Монаша и ведущий автор работы, говорит, что оксиметиленовые эфиры (или ОМЕ – вещества, широко известные как растворители) относятся к числу альтернативных видов горючего, которые привлекают все большее внимание из-за их нулевых выбросов углерода.
Для примера: в середине прошлого десятилетия компания Форд возглавила проект подобных исследований. В нём тестировались оксиметиленовый и диметиловый эфиры (последний представляет собой нетоксичный газ, выталкивающий активное вещество из аэрозольных баллончиков). Так вот оказалось, что выхлопы двигателя на диметиловом эфире выдают немногим более 3 г/км CO2, в то время как километр работы дизеля обходится атмосфере в 113 г загрязнений.
В новом же методе производство DMM происходит в одном реакторе, а сырьём для этого выступают диоксид углерода, водород и метанол. Но чтобы эта реакция стала возможной в принципе команде Monash пришлось разработать новый катализатор на основе наночастиц рутения. Дополнительным преимуществом такого решения стало то, что этому процессу ни к чему высокие температуры, свойственные традиционным методам производства метанола и формальдегида, просто критически необходимых в предыдущих попытках инженеров. Эта энергоэффективность делает значительно менее энергозатратной всю затею, а значит ещё больше повышает статус её экологичности.
И всё же остаётся метанол, так что инженерам Monash есть куда стремиться, поэтому для полного замыкания углеродного цикла только на возобновляемых источниках энергии, они занимаются разработкой метода синтеза метанола из СО2 и Н2.
«Переработка отработанного диоксида углерода в OME – это многообещающий способ производства топлива со значительно меньшим углеродным следом», – говорит доктор Абхиджит Шротри из Института катализа Университета Хоккайдо.
Недавно проект получил финансирование для дальнейших исследований в этой сфере. Теперь нужно изучить тонкости и разработать, так сказать, индустриализацию идеи; нарастить масштабы применения созданного катализатора и всего процесса производства. Эти изыскания действительно приблизят к реальности жидкое горючее с нулевой чистотой загрязнения, а значит и мечту об энергии прямо из воздуха сделают чуть менее фантастичной.
По материалам АРМК.