«Молекулярный лист» для поглощения СО2 разработали в США
Искусственная молекула на основе нанографена преобразует углекислый газ в угарный, который может применяться как источник энергии
Химики из Индианского университета в США создали молекулу, которая под воздействием солнечного света или электричества преобразует диоксид углерода (СО2) в монооксид углерода (СО). Это вещество, также известное как угарный газ, используется в промышленности в качестве топлива. О новом исследовании сообщил портал Phys.org.
Глава исследовательской группы Лянь-ши Ли (Liang-shi Li) назвал исследование «большим скачком в данном направлении». «Если получится создать достаточно эффективную для этой реакции молекулу, то можно будет произвести энергию, которая будет бесплатна и сможет храниться в форме топлива», — отметил ученый.
Процесс горения высвобождает энергию, при этом образуется углекислый газ. Его можно преобразовать в угарный и использовать повторно, но в процессе переработки теряется практически такое же количество энергии, которое можно получить от последующего сжигания угарного газа. Задачей ученых было уменьшение энергозатрат.
Команда Лянь-ши Ли, пытавшаяся создать эффективную солнечную батарею, синтезировала молекулу, которая позволила сократить энергозатраты на производство угарного газа. Соединение представляет собой комплекс из нанографена и рения, «склеенных» между собой органическим соединением бипиридилом. На данный момент молекула требует наименьшего количества энергии для преобразования CO2 в монооксид углерода. Нанографен поглощает энергию солнечного света, затем поток электронов переходит на атом рения, который, в свою очередь, связывает атмосферный углекислый газ.
«Монооксид углерода — это ценное сырье для многих производственных процессов, — объясняет ученый. — Также это способ запасать энергию в виде углеродно-нейтрального топлива, так как в атмосферу возвращается ровно столько углерода, сколько вы из нее забрали. Вы просто высвобождаете энергию Солнца, затраченную на то, чтобы произвести угарный газ».
В дальнейшем Лянь-ши Ли планирует привести полученный материал в твердое состояние, для того чтобы его было проще использовать в повседневной жизни, и заменить дорогостоящий рений более доступным марганцем.
Несмотря на активное развитие возобновляемой энергетики, климатологи отмечают недоразвитость технологий, необходимых для того, чтобы сдержать антропогенное глобальное потепление. В частности, существенной для сохранения климата могла бы стать технология удерживания выбросов углекислого газа или его извлечения из атмосферы с последующим надежным хранением.
