Ученые разработали электролизное устройство для производства пропана из углекислого газа. В нем используются функционализированные 1-этил-2-метилимидазолиевые наночастицы Mo3P, покрытые специальным полимером. Это позволит замкнуть углеродный цикл в химическом производстве. Исследование опубликовано в журнале Nature Energy.
В настоящее время во всех секторах промышленности говорят про зеленую энергетику, которая основана на получении энергии из возобновляемых источников. Это связано с тем, что сегодня климат стремительно меняется, и ученые говорят о наступлении глобального потепления. На это сильно влияют парниковые газы, в частности углекислый газ (CO2), которые сопровождают любую отрасль. Многие государства стремятся снизить выбросы этих веществ. Например, США собираются полностью избавиться от выбросов углекислого газа к 2050 году. Помочь в этом могут инновационные решения в электроэнергетике и промышленном секторе. Например, поиск новых методов получения таких распространенных топлив, как пропан. Существует технология электрокатализа CO2, которая потенциально могла бы использоваться для синтеза пропана. Однако раньше это было трудно осуществить из-за высоких реакционных барьеров и конкурирующих реакций.
Группа ученых применила комбинацию экспериментальных и вычислительных методов и разработала новую технологию производства пропана с уникальной каталитической системой и интегрированным проточным электролизером. Эта система состоит из функционализированных 1-этил-2-метилимидазолиевых наночастиц Mo3P, покрытых специальным полимером. Такая модификация улучшила электрокаталитические свойства атомов Mo на поверхности. Технология позволяет производить пропан из недорогих и легкодоступных материалов, избегая трудностей, присущих традиционным методам.
«Оптимизация и масштабирование этого прототипа станет важным шагом к созданию устойчивого, экономически жизнеспособного и энергоэффективного процесса улавливания и утилизации углерода», — утверждают авторы. Создание возобновляемого химического производства веществ, которые используются повсеместно, позволит замкнуть углеродный цикл без потери химикатов.
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
