Преобразуват въглеродния диоксид от въздуха в метанол

Изследователи от Южнокалифорнийския университет (USC) в САЩ разработиха иновативна технология, чрез която въглеродният диоксид от въздуха директно се преобразува в метанол при сравнително ниски температури.

Проектът, ръководен от учените Суря Пракаш и Джордж Олах от Факултета по литература, изкуства и науки в университета, е част от по-обширна инициатива за стабилизиране на количеството въглероден диоксид в атмосферата с помощта на възобновяеми източници на енергия, които да преобразуват парниковия газ в безвредния за околната среда метанол. Метанолът е екологично гориво за двигатели с вътрешно горене, гориво за горивни клетки и суровина, използвана за производството на много нефтохимически продукти.

Според Суря Пракаш, който е и професор по химия и директор на Изследователския институт по въглеводородни технологии към Южнокалифорнийския университет, въглеродът и неговото управление ще е от ключово значение в бъдеще.

В рамките на процеса по преобразуване на въглеродния диоксид учените барботират въздух през воден разтвор на уротропин и добавят катализатор, който да ускори захващането на водорода към въглеродния диоксид под налягане. След това те нагряват разтвора, като така 79% от въглеродния диоксид се превръща в метанол. Пракаш обяснява, че полученото гориво е смесено с вода, но въпреки това лесно може да се дестилира.

Пракаш и Олах се надяват да усъвършенстват процеса достатъчно, за да може в бъдеще да се прилага и на индустриално ниво. Според двамата учени понастоящем тази технология за производство на гориво няма да може да се конкурира с евтиния петрол, но ще даде по-добра възможност за възползване от слънчевата енергия, когато останалите енергийни ресурси на земята се изчерпат.

Въпреки голямото си въздействие върху околната среда, действителната концентрация на CO2 в атмосферата е сравнително малка - според Националната океанографска и атмосферна администрация на САЩ, той е приблизително 0,04% от общия обем. За сравнение, в атмосферата има 23 пъти повече от благородния газ аргон, който въпреки това също не надвишава 1% от общия обем.

При предишните опити за разработване на подобна технология е провеждан по-бавен, многостепенен процес в условия на високи температури и големи концентрации на CO2, което означава, че възобновяемите енергийни източници не биха могли ефективно да се използват за захранване, каквато всъщност е идеята на Олах и Пракаш.

Затова новата система работи при температури от около 125-165 °С, като така се избягва или свежда до минимум разлагането на катализатора, което настъпва при 155 °С. Самият катализатор е хомогенен, което позволява на процеса да се извършва “в един съд”. В лабораторни условия, учените демонстрират успешно повтаряне на целия процес без смяна на катализатора, като загубата му на ефективност е минимална.

Всяка година химическата промишленост произвежда повече от 70 млн. тона метанол, който обикновено по-късно се превръща в пластмаса. Според учените от Южнокалифорнийския университет новата технология може значително да помогне да се намалят финансовите и екологичните разходи, свързани с производството на веществото.