Международная группа исследователей из Университета Сиднея и Университета Торонто представила новый электрохимический процесс на основе кислоты, который позволяет преобразовывать углекислый газ (CO2), уловленный из источников выбросов или непосредственно из воздуха, в полиуглеродные продукты, такие как этилен и этанол. Это открытие было опубликовано в журнале Nature Synthesis.
Новый метод отличается от предыдущих методов конверсии CO2 тем, что в нем используется кислотный, а не щелочной или нейтральный реактивный химикат. При обработке электричеством катализатор превращает СО2 в многоуглеродные продукты. Экспериментальное исследование показало двукратное улучшение энергоэффективности по сравнению с предыдущей тестовой работой группы.
Полиуглеродные продукты, получаемые при добыче нефти, широко используются в промышленности как химические вещества и сырье. Этилен является предшественником полиэтилена, используемого в повседневных товарах, от упаковки до фармацевтических препаратов.
Катализатор работает за счет применения кислого электролита, и для преобразования в процессе используется больше углерода по сравнению с растворами на щелочной основе. Однако, по словам автора-корреспондента из Школы химических и Биомолекулярная инженерия доктора Фэнван Ли, новая каталитическая система позволяет преобразовывать больше многоуглеродных продуктов из CO2 и повышает эффективность улавливания углерода за счет создания вторичного рынка материалов.
До сих пор превращение CO2 в многоуглеродные продукты в кислой среде было сложной задачей. Однако, используя систему надслоев, катализатор приобретает реакционную среду, благоприятную для образования многоуглеродных соединений в энергоэффективных рабочих условиях.
– Этот процесс является важным шагом на пути к созданию крупномасштабных систем улавливания и преобразования углерода, которые превращают улавливание углерода в отрасль с добавленной стоимостью, тем самым повышая ее финансовую жизнеспособность и создавая более прочную коммерческую основу для удаления углерода, – прокомментировал ведущий автор исследования, научный сотрудник Энергетического центра CSIRO д-р Юн Чжао.