Ученыеи из Университета Лилля — CNRS, Сорбоннского университета и других институтов во Франции разработали технологию, позволяющую более эффективно перерабатывать метан — основной компонент природного газа — в водород и более удобные для транспортировки углеводороды, такие как пропан. Подход основан на использовании фотокатализатора, активируемого светом, и может стать альтернативой традиционным энергоёмким методам нефтехимии .
Ключевым элементом технологии стал диоксид ванадия (VO₂) — материал, обладающий уникальным свойством менять своё состояние при нагреве. При температуре около 68°C он переходит из изолирующего состояния в проводящее, формируя на своей поверхности участки с разными электрическими свойствами. Именно на границе этих областей создаются условия, позволяющие эффективно разделять заряды и запускать химические реакции.
В традиционных фотокатализаторах значительная часть энергии теряется из-за рекомбинации зарядов — они не успевают участвовать в реакции. В предложенной системе этот эффект снижен за счёт естественного образования множества «переходов» внутри материала, которые ускоряют перенос энергии к молекулам метана.
Эксперименты показали, что при оптимальных условиях технология позволяет получать водород, этан и пропан, причём в ряде случаев достигается высокая селективность именно по пропану. При этом сам процесс потенциально может быть реализован с использованием солнечной энергии, что дополнительно снижает углеродный след.
Разработчики отмечают, что сегодня промышленное преобразование метана в более сложные углеводороды требует значительных энергозатрат и сопровождается выбросами CO₂. Новая технология рассматривается как возможная альтернатива, способная повысить эффективность переработки природного газа и снизить экологическую нагрузку.
В перспективе подход может быть расширен и на получение других веществ, включая более сложные углеводороды. Кроме того, исследователи рассматривают возможность управления процессом с помощью электрического поля, что позволит ещё больше повысить эффективность и приблизить технологию к промышленному применению.