Ssylka

Может ли искусственный лист превратить углекислый газ в топливо?

В лабораториях Кембриджского университета и Калифорнийского университета в Беркли ученые совершили прорыв в области «зеленой химии», представив миру инновационную систему – искусственный лист, способный преобразовывать углекислый газ (CO2) в ценные углеводороды. Это достижение, опубликованное в журнале Nature Catalysis, открывает захватывающие перспективы для устойчивого производства топлива и химикатов.
Может ли искусственный лист превратить углекислый газ в топливо?
Изображение носит иллюстративный характер

Ключевым элементом системы является сочетание перовскитовой солнечной батареи, играющей роль поглотителя света, и катализатора на основе медных наноцветов. В отличие от большинства катализаторов, которые производят простые молекулы, медные наноцветы способствуют образованию этана и этилена – углеводородов с двумя атомами углерода, являющихся важными строительными блоками для топлива и пластиков.

В качестве исходных материалов система использует углекислый газ, воду и глицерин. Этот выбор не случаен: глицерин, часто считающийся отходом, здесь играет ключевую роль. Благодаря электродам из кремниевых нанопроволок, окисляющим глицерин, значительно повышается скорость реакции и выход целевых продуктов.

В результате этой реакции, помимо этана и этилена, образуются ценные химические вещества, такие как глицерат, лактат и формиат. Таким образом, система не только решает проблему переработки CO2, но и производит целый ряд полезных продуктов, что делает ее экономически и экологически привлекательной.

Разработка, возглавляемая доктором Вирджилом Андреем из Химического факультета имени Юсуфа Хамида Кембриджского университета, демонстрирует впечатляющую эффективность. Система оказалась в 200 раз более производительной по сравнению с предыдущими аналогами в процессе расщепления воды и CO2.

Использование глицерина не только повышает эффективность процесса, но и дает новую жизнь этому побочному продукту, тем самым способствуя переходу к циркулярной экономике. Система также демонстрирует потенциал для применения во множестве других химических процессов.

Тем не менее, есть и ограничения. Избирательность процесса превращения CO2 в углеводороды на данный момент составляет лишь 10%, что указывает на необходимость дальнейших исследований и усовершенствований. Команда доктора Андрея совместно с профессором Пейдонгом Янгом из Калифорнийского университета в Беркли активно работают над оптимизацией процесса и повышением селективности.

Эта разработка – важный шаг на пути к созданию устойчивой системы производства топлива и химических веществ. Сочетание перовскитовых солнечных батарей, медных наноцветов и глицерина открывает новые возможности для преобразования углекислого газа, основного виновника глобального потепления, в ценные ресурсы.

Искусственный лист, разработанный в Кембридже и Беркли, представляет собой не только научный прорыв, но и практическое решение для производства топлива и химикатов из возобновляемых ресурсов. Это технологическое достижение демонстрирует, как наука и инновации могут способствовать переходу к более устойчивому будущему.

Уже сейчас можно сказать, что эта технология с участием углекислого газа, воды и глицерина имеет потенциал для преобразования промышленных процессов и может стать основой для новой, более устойчивой экономики. Впереди еще много работы, но уже сейчас мы видим как технологические достижения позволяют нам приближаться к решению глобальных проблем.


Новое на сайте

18884Знаете ли вы, что приматы появились до вымирания динозавров, и готовы ли проверить свои... 18883Четыреста колец в туманности эмбрион раскрыли тридцатилетнюю тайну звездной эволюции 18882Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл тайны сверхэффективной звездной фабрики стрелец B2 18881Математический анализ истинного количества сквозных отверстий в человеческом теле 18880Почему даже элитные суперраспознаватели проваливают тесты на выявление дипфейков без... 18879Шесть легендарных древних городов и столиц империй, местоположение которых до сих пор... 18878Обзор самых необычных медицинских диагнозов и клинических случаев 2025 года 18877Критическая уязвимость CVE-2025-14847 в MongoDB открывает удаленный доступ к памяти... 18876Научное обоснование классификации солнца как желтого карлика класса G2V 18875Как безграничная преданность горным гориллам привела Дайан Фосси к жестокой гибели? 18874Новый родственник спинозавра из Таиланда меняет представления об эволюции хищников Азии 18873Как новая электрохимическая технология позволяет удвоить добычу водорода и снизить... 18872Могут ли ледяные гиганты Уран и Нептун на самом деле оказаться каменными? 18871Внедрение вредоносного кода в расширение Trust Wallet привело к хищению 7 миллионов... 18870Проверка клинического мышления на основе редких медицинских случаев 2025 года