Материаловеды из государственной физической лаборатории в Хэфэе (Китай) предложили новый материал, способный превращать углекислый газ в жидкое топливо. Процесс электровосстановления, требующий сравнительно малых затрат энергии, проходит благодаря уникальному составу материала, состоящего из слоёв кобальта и оксида кобальта. Материал, толщиной всего в четыре атома, преобразовывает парниковый газ в формиаты (эфиры муравьиной кислоты).
Как поясняет Картиш Мантирам [Karthish Manthiram], химик из Калифорнийского технологического института, давно работающий над проблемой электровосстановления CO2, созданный китайскими учёными материал действительно может совершить прорыв в науке. Учёные многие годы бьются над проблемой утилизации избыточного углекислого газа, грозящего нашей планете парниковым эффектом, но до сей поры не удавалось найти материалов, хорошо подходящих для этой задачи.
Материал, пригодный для указанного преобразования, должен, во-первых, обеспечивать стабильную скорость преобразования газа, во-вторых, эта скорость должна быть достаточно велика для практического применения, и, в-третьих, процесс должен затрачивать не слишком много энергии. В конце концов, частично избыток CO2 образуется как раз из-за получения электроэнергии, поэтому тратить слишком много энергии на его утилизацию было бы контрпродуктивно.
Новый материал при пропускании через него импульсного тока начинает взаимодействовать с молекулами проходящего через него углекислого газа – атом водорода присоединяется к атому углерода в углекислом газе, и после добавления ещё одного электрона к атому кислорода CO2 превращается в формиат CHOO−.
Прилагая ток в 10 мА на квадратный сантиметр материала при напряжении в 0,24 В, учёные получили на выходе стабильный поток формиатов с 90% селективностью. По признанию Мантирама, это наилучший показатель из всех, что доступны на сегодняшний день. По его словам, ещё лет 10 назад такие показатели считались принципиально недостижимыми. И хотя должны пройти годы до того момента, когда это достижение будет воплощено в коммерческих устройствах, учёные настроены весьма оптимистично.
Автор: SLY_G
