Способ полной переработки оксидов углерода в топливо и сырье для химической промышленности разработал научный коллектив ученых из Тюменского государственного университета и Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН.
По словам авторов, в его основе лежит использование созданного ими катализатора на основе никеля и целлюлозы. Результаты представлены в Solid Fuel Chemistry. Статья об этом вышла в РИА «Новости».
С развитием промышленности и ростом количества транспортных средств в атмосферу поступает все больше парниковых газов – в частности тех, что образуются при сгорании углеродсодержащего сырья (угля, нефтепродуктов и т.д.). В результате вокруг Земли формируется газовый «экран», который задерживает тепло, что является одной из причин глобального потепления.
Ученые всего мира предлагают различные способы предотвращения попадания в атмосферу оксидов углерода. Одна из предлагаемых стратегий борьбы против глобального потепления – отказ от использования в качестве топлива угля и нефтепродуктов. Однако добиться ее практического воплощения не так просто – не налажено производство достаточного количества альтернативных экологически чистых энергоносителей.
Другой способ – «улавливание» оксидов углерода и их последующая переработка, например, в метан, который можно использовать в топливных целях или перерабатывать в другие значимые органические вещества.
Ученые Тюменского государственного университета и Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН разработали катализатор (вещество, ускоряющее химическую реакцию), способный в лабораторных условиях конвертировать смеси оксидов углерода и водорода в метан на 100%.
«Описанные в современной литературе катализаторы менее эффективны по сравнению с катализаторами, которые разработали мы. В частности, аналоги могут работать только при высоких температурах, что вызывает спекание частиц катализатора и снижение каталитической активности. Для нашей разработки достаточно температуры не более 300°С, что не только сохраняет свойства катализатора, но и снижает энергетические затраты на проведение реакции метанирования», – рассказала младший научный сотрудник лаборатории теории и оптимизации химических и технологических процессов ТюмГУ Ирина Чемакина.
Она добавила, что новый катализатор разработан на основе никеля и целлюлозы, которая образуется в ходе сельскохозяйственной деятельности миллионами тонн ежегодно.
«В настоящее время мы работаем над расчетом технологических параметров протекающей реакции, что необходимо для понимания энергетической эффективности процесса получения метана с разработанным катализатором. Это приблизит нас к созданию научных основ всей технологии», – отметила эксперт.
Исследование проведено при поддержке правительства Тюменской области и в рамках государственного задания ИНХС РАН, реализуется в соответствии с целями программы развития университета «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты».