реклама
Новости Hardware

Учёные открыли 100-% эффективный метод преобразования углекислого газа в топливо и химреактивы

Учёные придумали множество реакций по превращению углекислого газа в топливо или химреактивы, но все они имеют недостатки и далеки от 100-% эффективности. Такие реакции ведут к побочным продуктам в виде водорода или карбонатов и зря расходуют энергию. Но учёные из США придумали техпроцесс, в ходе которого происходит абсолютно эффективное преобразование CO2 в топливо или химические реактивы с использованием дешёвого цинкового катализатора, что меняет всё.

 Источник изображения: Nature

Источник изображения: Nature

Открытие сделали исследователи из Школы молекулярной инженерии Притцкера Чикагского университета (UChicago Pritzker School of Molecular Engineering). Рецензируемая публикация по работе вышла в журнале Nature. Учёные поставили перед собой цель создать условия для высочайшего контроля молекул воды в растворе, чтобы каждый протон в электрохимическом процессе преобразования CO2 во что-то полезное расходовался не на пустышки типа образования газообразного водорода или карбонатов, а вовлекался в синтез синтетического топлива или химических реактивов: этанола, метилового спирта, муравьиной кислоты и других соединений.

«Представьте, что мы можем получать экологически чистое электричество от солнца и ветра, а затем использовать это электричество для преобразования любого углекислого газа обратно в топливо», — поделился своей мечтой первый автор статьи Реджи Гомес (Reggie Gomes).

Исследователи не стали изобретать велосипед, а воспользовались хорошо известной реакцией электрохимического восстановления диоксида углерода (CO2R, electrochemical carbon dioxide reduction). В ходе этой реакции углекислый газ в присутствии воды разлетается на атомы углерода, кислорода и водорода как бильярдные шары после первого удара. Задача состоит в том, чтобы в итоге собрать необходимые молекулы без образования побочных продуктов. Учёные решали её с помощью получения контроля над поведением молекул воды в растворе. Для этого они игрались с его кислотностью и регулировали электрохимические и электростатические связи молекул.

Наилучший результат был получен в присутствии катализаторов из золота, серебра и платины. Эти металлы наиболее эффективно подавляли реакции образования водорода в процессе электрохимической реакции. Но для массового производства химреактивов и синтетического топлива это не годится — они получатся буквально золотыми. Поиск привёл к катализаторам из обычного цинка, которого в земных недрах более чем достаточно и по бросовой цене.

«На данный момент лучший способ сделать это [преобразовать CO2] электрохимически при комнатной температуре — это использовать драгоценные металлы. Золото и серебро могут немного подавлять реакцию выделения водорода, — поясняют авторы работы. — Благодаря нашему открытию мы теперь можем использовать распространенный на Земле металл цинк, потому что у нас теперь есть отдельный способ контроля воды».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В «Пуске» Windows 11 появились виджеты-компаньоны — их можно создавать самостоятельно 34 мин.
Терминатор T-1000, Конан-варвар и другие: датамайнер раскрыл, каких ещё персонажей добавят в Mortal Kombat 1 2 ч.
Google позволит создавать кастомных чат-ботов для индивидуального общения — в том числе, на основе знаменитостей и блогеров 2 ч.
Motorola и Google объединились для внедрения ИИ-функций в смартфоны Razr 5 ч.
Браузер Firefox версии Nightly получил ИИ-помощников ChatGPT и Gemini 7 ч.
Google решила убрать бесконечную прокрутку результатов поиска 7 ч.
Политические дипфейки оказались самой популярным направлением в злоупотреблениях ИИ 12 ч.
Forza Horizon 4 скоро снимут с продажи и удалят из Game Pass — подробности и причины 13 ч.
Игровая студия стримера Dr Disrespect разорвала с ним отношения — выяснилась причина его вечного бана на Twitch 13 ч.
Еженедельный чарт Steam: Elden Ring, новый кооперативный хит Chained Together и MMORPG от создателя EVE Online 14 ч.
Samsung анонсировала летнюю презентацию Unpacked — Galaxy Z Fold6, Z Flip6 и Ring представят 10 июля 18 мин.
Rivian за $5 млрд поможет Volkswagen выпускать электромобили 21 мин.
SpaceX в десятый раз запустила тяжёлую ракету Falcon Heavy — в космос доставлен мощный метеорологический спутник GOES-U 23 мин.
AMD пообещала использовать новейшие техпроцессы в каждом следующем поколении своих чипов 2 ч.
HUAWEI FreeBuds 6i: когда учишься у старших 2 ч.
Акции Nvidia вернулись к росту — компания снова стоит больше $3 трлн 2 ч.
Прототип китайской многоразовой ракеты впервые подпрыгнул на 12 км и мягко приземлился 3 ч.
Данные стали «валютой» для ИИ, но для их обработки нужно немало реальной валюты 4 ч.
Мероприятие Made by Google состоится 13 августа — покажут смартфоны Pixel 9 и другие новинки 4 ч.
SMIC не сможет выпускать достаточно передовых 7-нм чипов для Huawei из-за нехватки оборудования и оснастки 4 ч.