Ученые из Университета Макгилла разработали процесс, который позволяет превращать углекислый газ и метан в более ценные вещества - метанол и монооксид углерода - с помощью солнечного света. Этот процесс, известный как фотоактивированное прививание атома кислорода, использует золото, палладий и нитрид галлия в качестве катализатора.
«Представьте себе мир, где выхлоп из вашего автомобиля или выбросы от завода могут быть превращены с помощью солнечного света в чистое топливо для транспортных средств, строительные блоки для повседневных пластиков и энергию, хранящуюся в батареях», – говорят авторы исследования.
Как это работает?
Новый метод основан на цепной реакции, в которой атом кислорода отрывается от молекулы углекислого газа и переносится на молекулу метана, превращая его в метанол. Хотя этот процесс все еще имеет свои недостатки, такие как высокая горючесть и необходимость больших топливных баков, он позволяет снизить выбросы CO2 на 60-95% по сравнению с традиционным топливом. Кроме того, он масштабируем, адаптируется к методам улавливания углерода и не зависит от ископаемого топлива.
Монооксид углерода (CO), который также образуется в качестве побочного продукта, является предметом медицинских исследований и может быть полезен при лечении воспалений, острой легочной недостаточности, сепсиса и при трансплантации органов.
«Используя обильную энергию солнца, мы можем по сути перерабатывать два парниковых газа в полезные продукты. Процесс работает при комнатной температуре и не требует высоких температур или агрессивных химикатов, используемых в других химических реакциях», – говорит ведущий автор исследования Чао-Джун Ли.
Новый метод напоминает фотосинтез, который растения используют для превращения CO2 и H2O в энергию и кислород. Однако, в отличие от растений, ученые используют золото, палладий и нитрид галлия в качестве катализаторов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
