Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
13 октября 2016, источник: РИА Новости

Ученые создали наноматериал, вырабатывающий спирт из воздуха

Физики из США создали особые «наноиглы» из графена и меди, которые используют энергию электрического тока для превращения углекислого газа, СО2, в молекулы этанола, обычного спирта.

МОСКВА, 13 окт — РИА Новости. Физики из США создали особые «наноиглы» из графена и меди, которые используют энергию электрического тока для превращения углекислого газа, СО2, в молекулы этанола, обычного спирта, говорится в статье, опубликованной в журнале ChemistrySelect.

«Мы фактически случайно обнаружили, что данный материал работает так, как он работает. Изначально мы просто хотели реализовать первый шаг в этой реакции, но в ходе экспериментов мы быстро поняли, что катализатор осуществлял всю реакцию сам по себе, без вмешательства с нашей стороны», — заявил Адам Рондинон (Adam Rondinone) из Национальной лаборатории в Оак-Ридж (США).

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле этого года физики из Чикаго представили необычную солнечную батарею из наноматериалов, которая напрямую использует энергию света для расщепления молекул углекислоты и производства угарного газа и водорода, из которых можно получать метан, этанол и другие виды биотоплива.

Рондинон и его коллеги довели этот процесс до логического конца, пытаясь найти новые, более эффективные способы расщепления СО2 на угарный газ и кислород, не порождая при этом других побочных продуктов реакции, которые бесполезны или даже мешают получению биотоплива из углекислого газа.

В качестве главного материала для этого катализатора ученые избрали медь, чьи электрохимические свойства идеально подходят для восстановления СО2 в угарный газ и другие виды молекул.

Проблема заключается в том, что медные наночастицы и пластинки преобразуют СО2 не в одно вещество, а сразу в несколько десятков молекул, чье присутствие и концентрации зависят от напряжения тока, который пропускается через катализатор. Это делает фактически невозможным промышленное использование подобных расщепителей СО2.

Физики из Оак-Риджа решили эту проблему при помощи другого перспективного наноматериала — графена. Смяв листы графена в своеобразные «гармошки», ученые засеяли их складки наночастицами меди, что привело к тому, что молекулы СО2 расщеплялись в строго отведенных местах — на вершинах графеновых «наноигл».

Это позволило американским исследователям гибко управлять тем, что происходит в ходе этого расщепления и заставить СО2 превращаться почти всегда в обычный этиловый спирт — в среднем, около 60% молекул углекислоты превращается в этанол.

Ученые пока не знают, что именно происходит в этих точках, однако они предполагают, что графеновые складки мешают полному восстановлению молекул СО2 и тем самым не дают им превратиться в этилен, этан и другие углеводороды, а также фокусируют и перенаправляют потоки электронов на наночастицы меди.

Данная технология получения спирта из воздуха, по словам физиков, уже почти полностью готова к промышленному применению — стоимость подобных катализаторов невысока, и их можно производить в любых количествах.

Как полагают ученые, их изобретение можно использовать для запасания излишков энергии, собираемых солнечными батареями или ветряками, в виде спирта, который можно затем применять или в качестве биотоплива для машин, или в качестве рабочего тела для топливных ячеек.

Комментарии
3
Igor Kroshkin
А почему не Чубайс это сделал??? Ему 8 миллиардов выделили, и ТИШИНА!
ОтветитьСсылкаПожаловаться
Виктор Волков
Отличная новость ! Даешь спирт ! Нефтяников в архив!
ОтветитьСсылкаПожаловаться
Zelder fon Shclezinger
Дайте мне такой спиртогонный агрегат!
ОтветитьСсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
31 день подписки от 59 рублей
Оплатить подписку