Исследователи разработали трёхслойный электрод, который напрямую улавливает углекислый газ (CO₂) из выхлопных газов и непрерывно превращает его в муравьиную кислоту — ценное химическое сырьё и потенциальное топливо.
В чём прорыв?
Раньше процесс превращения CO₂ в полезные продукты требовал двух раздельных стадий: сначала улавливание газа (дорогое и энергозатратное), затем его химическое преобразование.
Новый электрод объединяет эти этапы в одну систему, работающую в реальных условиях — на смесях газов, аналогичных промышленным выбросам.
Как работает трёхслойный электрод?
Устройство действует как «конвейер» для превращения CO₂:
- Поглощающий слой: захватывает CO₂ из газового потока.
- Углеродная бумага: обеспечивает транспортировку газа.
- Каталитический слой (из оксида олова SnO₂): непосредственно преобразует CO₂ в муравьиную кислоту (HCOOH).
Система работает непрерывно, не требуя предварительного выделения чистого CO₂.
Ключевые результаты
- Работа в реальных условиях: эффективно функционирует при низкой концентрации CO₂ (около 15%), как в настоящих дымовых газах (смесь CO₂, O₂, N₂).
- Высокая эффективность: производительность на 40% выше, чем у традиционных систем раздельного улавливания и преобразования.
- Универсальность: технология подходит для использования на любых источниках выбросов — от бытовых каминов до крупных заводов.
Почему это важно?
- Борьба с парниковыми газами: предлагает способ не просто захоранивать CO₂, а превращать его в полезный продукт.
- Экономическая выгода: муравьиная кислота — востребованный химикат в текстильной, кожевенной, пищевой промышленности и перспективное топливо для топливных элементов. Прямое производство из выхлопов делает процесс рентабельным.
- Масштабируемость: технологию можно адаптировать для других газов (например, метана) и легко масштабировать для промышленного применения.
Это открытие — важный шаг к созданию практичных и экономичных технологий утилизации CO₂, которые могут стать частью циркулярной экономики, превращая отходы в ресурсы.