Выбросы углекислого газа

В России создали новые катализаторы для переработки углекислого газа

Группа ученых из ведущих научных центров России создала катализаторы на основе железа, которые позволяют превращать углекислый газ (CO₂) в компоненты для синтеза топлива. О подробностях своей работы порталу Наука Mail рассказали авторы открытия.
Автор Наука Mail
Девушка в лаборатории с пробиркой
Новые материалы с добавлением церия, кремния, циркония и алюминия обладают развитой пористой структурой, что обеспечивает высокую эффективность преобразования CO₂ в метан и олефиныИсточник: НИТУ «МИСИС»

Специалисты НИТУ «МИСИС», МГУ и Института органической химии РАН получили соединения на основе распространенных элементов, которые могут стать доступной и эффективной альтернативой дорогостоящим платиновым аналогам. Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки России.

Фотография платины
Согласно рыночным данным, платина в сотни и даже тысячи раз дороже железаИсточник: Wikimedia

Как объяснил порталу Наука Mail один из авторов открытия, старший научный сотрудник лаборатории нанохимии и экологии НИТУ «МИСИС» Александр Кустов, использованный метод предполагает получение экономически доступных железосодержащих катализаторов с вариацией носителя, где активный компонент оксид железа образуется при осаждении в присутствии каркаса совместно с оксидами алюминия, кремния, циркония и церия. Такой подход позволяет получать композитные материалы с развитой поверхностью и пористостью, а применение различных добавок позволяет повысить каталитические свойства.

Схема преобразования углекислого газа в топливо
Технология открывает путь к созданию «зеленых» производств, превращающих вредные промышленные выбросы в полезные ресурсыИсточник: Journal of Sol-Gel Science and Technology

По словам исследователя, ключевое преимущество способа — замена дорогостоящих катализаторов на основе благородных металлов, таких как платина, на железосодержащие аналоги. Сам железосодержащий катализатор значительно дешевле и доступнее, учитывая практически неиссякаемые запасы железа. Основной вызов — это энергозатраты, так как для работы наших катализаторов требуются более высокие температуры. Но в целом процесс становится сравнительно экономичнее.

Используя железосодержащие катализаторы, мы получаем ценное сырье для топлива. Это направление может стать основой для промышленных технологий, которые одновременно решают экологические задачи и приносят экономическую выгоду.
Александр Кустов
старший научный сотрудник НИТУ «МИСИС», кандидат химических наук

Александр Кустов отметил, что катализатор позволяет получать синтетические углеводороды. Такое сырье можно направлять на производство высокочистого бензина, например, стандарта «Евро-100». Но его сфера применения выходит за рамки энергоресурсов. Углеводороды востребованы в полимерной промышленности и тонком органическом синтезе.

Нефтеперерабатывающий завод ночью
Катализатор разработан для ускорения конкретной реакции, которая может проводиться при НПЗИсточник: Unsplash

Исследователь уточнил, что железосодержащие катализаторы могут лечь в основу реакторов для утилизации углекислоты на НПЗ, металлургических заводов и электростанциях. Такие устройства позволят значительно сократить парниковые выбросы в атмосферу, получив при этом ценные вещества.

Молодой ученый в лаборатории у аппарата
Создание каталитических реакторов для утилизации CO₂ на таких производствах позволит значительно сократить выбросы в атмосферу и получать ценные веществаИсточник: НИТУ "МИСИС"

Технология открывает путь к созданию «зеленых» производств, способствующих переходу к экономике замкнутого цикла. Работа российских специалистов опубликована в авторитетном научном издании Journal of Sol-Gel Science and Technology.

Ранее Наука Mail рассказывала о создании в России новой молекулы для борьбы с опухолями.