Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 08/11/2017, в 18 ч. 01 мин., 501 просмотров

Крем от загара помог ученым превратить воздух в топливо

© Fotolia / phonlamaiphoto

Корейские химики создали необычный наноматериал, который позволяет превращать углекислый газ в метан, используя лишь энергию света.

Об этом опубликовано в журнале Nature Communications. "Наш катализатор крайне сложно сравнивать с другими типами подобных наночастиц, так как все такие эксперименты проводились в крайне разных условиях. Тем не менее, уже сейчас можно сказать, что он обладает рекордно высоким уровнем активности и эффективности, и в некоторых случаях превосходит конкурентов на два три порядка", — пишет Хюнджун Сун (Hyunjoon Song) из Института KAIST в Тэджоне (Корея).

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле прошлого года физики из Чикаго создали солнечную батарею, которая напрямую использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного газа и водорода, а в октябре их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали катализатор, преобразующий углекислоту в этанол, "обычный" спирт.

Все эти катализаторы и системы "трансмутации" воздуха в спирт могут помочь не только решить проблему обеспечения человечества полностью "зеленым" топливом, но и найти более дешевые источники сырья для химической промышленности.

Как отмечают Сун и его коллеги, все подобные катализаторы, созданные в последние годы, обладают двумя большими недостатками, не позволяющими их применять на практике – их скорость работы часто бывает крайне низкой, а более быстрые катализаторы обычно являются нестабильными и их приходится очищать после нескольких часов использования. Вдобавок, все они обладают достаточно низким КПД.

Команда Суна создала катализатор, лишенные и той, и другой проблемы, экспериментируя с наночастицами из оксида цинка, аналоги которых можно встретить в большинстве существующих сегодня марок крема от загара. Комбинируя их с другими наноматериалами из окислов металлов, ученые наблюдали за тем, как меняются их химические и оптические свойства и пытались понять, можно ли их использовать для ускорения тех или иных реакций.

Эти опыты показали, что комбинированные наночастицы из окиси цинка и закиси меди, соединения одного атома кислорода и двух атомов меди, необычно активно поглощали молекулы СО2, расщепляли и превращали углекислоту в метан в том случае, если они находились на свету и под водой.

Как обнаружилось впоследствии, эти наночастицы не разрушались и не загрязнялись при длительном освещении мощной лампой, продолжая превращать СО2 в метан и крайне небольшое число молекул угарного газа и водорода до тех пор, пока запасы углекислоты не иссякали, и продолжали ускорять реакцию с той же скоростью после ввода новой порции "сырья".

По текущим оценкам ученых, примерно 88% молекул углекислоты превращается в метан, на что тратится примерно 1,5% энергии света. И тот и другой показатель, как отмечают химики, является рекордно высоким.

Пока ученые не знают, почему этот катализатор из относительно "простых" металлов работает быстрее и лучше, чем его более дорогие аналоги из платины и титана, однако они предполагают, что это связано с необычной комбинацией электрохимических свойств цинка, меди и аналогичных качеств воды, окружающей наночастицы внутри реактора.

Дальнейшее их изучение, как надеются корейские химики, позволит повысить КПД и сделать наночастицы еще более привлекательными для создания почти неисчерпаемых запасов топлива, в буквальном смысле извлеченных из воздуха.

Источник




Комментарии:

На сайте (регистрация не требуется!):
Комментарии временно отключены
Вконтакте (необходима регистрация на сайте vk.com):

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2012 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100