Найден способ превращать CO2 в вещи и топливо
Следует отметить, что этот инновационный способ переработки углекислого газа не требует больших затрат энергии и не портит воздух. Получаемое же вещество можно использовать при создании одежды или разлагаемых материалов упаковки.
Главным компонентом преобразователя СО2 в вещество является пористый координационный полимер (ПКП), состоящий из ионов металла цинка. Как объясняют ученые, эти ионы способны избирательно захватывать молекулы CO2 из воздуха, причем эффективность захвата у них в 10 раз больше, чем у других ПКП. Более того, материал можно использовать несколько раз. В ходе экспериментов эффективность сохранялась на протяжении 10 циклов реакции.
«Мы разработали пористый материал, который обладает высоким сродством к молекулам CO2 и может быстро и эффективно превратить их в полезные органические материалы», — говорит разработчик Кен-Ичи Отаке из Киотского университета (Япония).
Возможность секвестрации углерода известна достаточно давно, но из-за низкой реакционной способности углекислого газа, благодаря чему улавливать его молекулы непросто, требовалось большое количество энергии. Теперь эта проблема решена с помощью ПКП из ионов металла цинка.
Используя рентгеноструктурный анализ, исследователи обнаружили, что приближаясь к ПКП, структура молекул CO2 перестраивается, позволяя улавливать углекислый газ в материале и, в частности, в воздухе. То есть ПКП работает как молекулярное сито, способное распознавать молекулы по размеру и форме. После использования ПКП, насыщенное молекулами СО2, можно переработать в органический полимер, который, в свою очередь, можно превратить в полиуретан. Это вещество используется для создания одежды, упаковок, бытовой техники, применяется в автомобилях и так далее.
Кстати, в начале этого года группа ученых из австралийского университета RMIT разработали способ преобразования CO2 в уголь при помощи химической реакции с применением металлического церия, стоимость которого составляет 40 рублей за грамм.
Другая группа исследователей из Университета Райса (США) разработала устройство для превращения CO2 в жидкое топливо. Ключевым элементом преобразования выступает металлический висмут (6880 рублей за 344 грамма). На выходе получается муравьиная кислота. Химик Сусуму Китагава из Университета Киото (Япония) рассказал о возможности переработки двуокиси углерода в ценные химические вещества, такие как циклические карбонаты, которые могут использоваться в нефтехимии и фармацевтике.
Все эти идеи требуют дальнейших доработок и до промышленных установок еще далеко. Тем не менее, прогресс налицо. В сложившейся экологической ситуации нужно действовать быстро.