Углекислый газ и метан — два основных парниковых газа, которые образуются в результате человеческой деятельности. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, в 2022 году их глобальные выбросы достигли 37,1 и 10,5 млрд тонн соответственно, что составляет 75% и 20% от общего вклада в глобальное потепление соответственно.
Сухой риформинг метана (СРМ), который предполагает одновременное преобразование метана и диоксида углерода в синтез-газ, открывает огромные перспективы для одновременного преобразования этих веществ в ценные химические продукты в рамках экономики замкнутого цикла. Но метод связан со значительным энергопотреблением, в результате чего выделяющийся в процессе углекислый газ часто превышает количество переработанного, что сводит на нет усилия по сокращению выбросов и смягчению последствий изменения климата.
Исследовательская группа из института материаловедения и инженерии Нинбо (NIMTE) Китайской академии наук и Цзинаньского университета разработала электрифицированную технологию СРМ (е-СРМ), в которой электрический ток пропускается через проводящий катализатор, состоящий из оксидов никеля и лантана, нанесенных на активированный уголь. Это позволяет достичь термодинамического равновесия и поддерживать его в течение как минимум 120 часов.
Примечательно, что энергоэффективность процесса превышает все ранее зарегистрированные значения, что позволяет получать отрицательные выбросы углекислого газа за счет использования обычной возобновляемой электроэнергии.
По мнению специалистов NIMTE, открытие потенциально ускорит переход от лабораторных исследований в области СРМ к коммерческому применению. Это станет значительным шагом на пути сокращения общего углеродного следа и борьбы с глобальным потеплением.
Ранее Наука Mail рассказывала, что человек начал влиять на климат еще в XVI веке.