Исследователи из Университета Цинцинатти и Калифорнийского университета предложили новый метод переработки парниковых газов в топливо. Он позволит не только справиться с изменениями климата, а и решить вопрос путешествия астронавтов на Марс.
Цзинцзе Ву, доцент Калифорнийского университета, совместно со студентами применил в реакторе графеновый катализатор для того, чтобы преобразовать CO2 в метан. Сам по себе химический процесс не новый – он известен под названием «реакция Сабатье» и уже используется в космосе, а именно – на Международной космической станции. При помощи реакции Сабатье очищается воздух, а также вырабатывается топливо, поддерживающие МКС на орбите.
Однако Ву предлагает расширить сферу использования данного метода. Марсианская атмосфера на 95% состоит из диоксида углерода. Это значит, что астронавты могут взять на борт лишь половину топлива (для полета на планету), а другую половину (для возвращения домой) произвести непосредственно на Марсе. И все благодаря экспериментальному реактору, в котором квантовые точки графена играют роль катализатора, преобразующего газ в метан.
Цзинцзе Ву около 10 лет занимается вопросом преобразования CO2. А в последнее время проблема повышения его уровня в атмосфере Земли стала особенно острой. Например, с 2016 г. Всемирная метеорологическая организация и погодные обсерватории ежегодно регистрируют рекордные средние показатели:
- 2016 г. – 400 ppm (или 0,040%);
- 2017 г. – 403,3 ppm;
- 2018 г. – 410,26 ppm;
- 2019 г. – 415,28 ppm;
- 2020 г. – 417,1 ppm;
- 2021 г. – 419 ppm.
По словам Ву, CO2 необходимо перерабатывать. С этой целью исследователи проводят эксперименты с разными катализаторами, не только графеновыми. А, поскольку, наука не стоит на месте, сейчас этот процесс намного эффективнее, чем даже 10 лет назад. Причем получаемое топливо является ценным побочным продуктом.
Углекислый газ можно использовать в качестве источника топлива и в другой отрасли – авиационной промышленности. На нее приходится около 12% выбросов. Способ производства авиакеросина из CO2 предложили исследователи из Саудовской Аравии и Великобритании.
Они использовали метод органического сжигания, который превращает двуокись углерода, содержащуюся в воздухе, в реактивное топливо и ряд других продуктов. Функцию катализатора в этой реакции выполняет железо с калиевыми и марганцевыми добавками. Эксперимент показал, что 38% углекислого газа преобразовалось в топливо и прочие продукты за 20 часов.
