Ученые технологического университета МИСИС совместно с коллегами из МГУ им. М. В. Ломоносова и Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН создали новые катализаторы, которые позволяют перерабатывать углекислый газ в компоненты топлива.
Разработка может стать доступной альтернативой дорогим платиновым катализаторам, а также приблизить внедрение «зеленых» технологий по превращению промышленных выбросов в ценное сырье.
По словам ректора технологического университета Алевтины Черниковой, ученые доказали, что применение железосодержащих катализаторов позволяет получить высокую конверсию углекислого газа.
– При этом в продуктах образуются такие соединения, как метан, олефины и более сложные углеводороды – они могут использоваться для синтеза жидкого топлива, что важно в условиях перехода к экономике замкнутого цикла, – объяснила Алевтина Черникова.
При сжигании нефти и газа в атмосферу выделяются огромные объемы CO₂ – одного из главных парниковых газов. Чтобы сократить его вредное воздействие, ученые разрабатывают разные подходы – от улавливания и хранения до глубокой переработки, например, в биотопливо. Для превращения CO₂ в полезные вещества обычно используются катализаторы из дорогостоящих металлов, в частности – платины. Они обеспечивают высокую эффективность реакции, но делают процесс экономически нерентабельным.
Авторы нового исследования предложили в качестве альтернативы вместо платины использовать железо – один из самых дешевых и доступных каталитически активных металлов. Технология синтеза с другими элементами позволила сформировать каталитически активные материалы с развитой пористой структурой, где наночастицы равномерно распределены по поверхности.
– Результаты показывают, что углекислый газ можно не просто улавливать, а эффективно перерабатывать, – рассказал один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории нанохимии и экологии университета Александр Кустов. – Используя железосодержащие катализаторы, мы получаем ценные компоненты для топлива. Это направление может стать основой для промышленных технологий, которые одновременно решают экологические задачи и приносят экономическую выгоду.
Мона Платонова.
Фото minobrnauki.gov.ru
