Калифорнийским ученым удалось стабильно получить метанол из воздуха.
Об этом J. Kothandaraman и другие ученые из Loker Hydrocarbon Research Institute и Department of Chemistry, University of Southern California сообщили в январе 2016 г.
Долгими зимними калифорнийскими вечерами, специалисты в ходе решения проблемы выбросов углекислого газа СО2 в атмосферу создали механизм, улавливающий газ и перерабатывающий его в полезные вещества.
Ранее ученым не удавалось стабильно преобразовывать СО2 в метанол из-за разрушения катализаторов при высоких температурах.
Хотя в результате реакции CO2 с газообразным водородом H2 может получиться метанол, метан CH4, или муравьиная кислота НСООН, наиболее привлекателен именно метанол из-за его использования в качестве альтернативного топлива, в топливных элементах, а также для хранения водорода.
Метанол довольно востребованный продукт из-за его применяемости, к примеру, для производства этилена и пропилена.
В настоящее время мировое производство метанола составляет около 70 млн т/ год.
Ученые прибегли к помощи полимера полиамина, который работает при повышенных температурах.
Им удалось создать стабильный катализатор на основе металла рутений, который не разлагается при высоких температурах.
Удалось создать высокоэффективную однородную каталитическую систему для производства СН3ОН из CO2 с помощью катализаторов пентаэтиленгексамин и Ru-Macho-BH при температуре 125-165 °С в эфирном растворителе и начальной частоте оборота = 70 H-1 при 145 °С.
Простая перегонка из реакционной смеси доказывает простоту процесса.
Надежность каталитической системы было показано путем рециркуляции катализатора в течение 5 циклов работы без значительной потери активности (число оборотов> 2000).
В этой реакции могут быть использованы различные источники CO2, включая воздух, несмотря на низкую в нем концентрацию СО2 (400 частей /1000000).
Авторам изобретения удалось превратить 79 % обработанного углекислого газа в метиловый спирт.
Исследователи уверены, что возможности такой системы достаточно обширны.
Посредством ее можно поддерживать уровень углекислого газа в атмосфере на безопасном уровне, что поможет снизить влияние на Землю парникового эффекта.
Кроме того, исследователи заявили о намерении создать аппарат для непрерывной переработки углекислого газа в метанол.
Для этого им нужно снизить рабочую температуру катализатора и повысить его эффективность.
На этом американские исследователи не останавливаются.
Они замахнулись на разработку антропогенного углеродного цикла, в котором происходит восстановление углерода в дополнение к естественному циклу углерода.
В природе количество углерода постоянно меняется, восстанавливаясь последством атмосферы, океана, живых организмов, но природа не может перерабатывать углерод из ископаемого топлива, так быстро, как люди хотят его использовать.
Новая технология позволит преобразовать часть углерода обратно в качестве источника энергии, такого как метанол.
