Новая область применения углекислого газа

Применение углекислого газа обширно:

• в пищевой промышленности (всем знакомы «колючие» газированные напитки;
• в сельском хозяйстве (углекислым газом «дышат» растения;
• в медицине при проведении операций;
• в металлургии и химической промышленности;
• во время борьбы с огнём.

Альтернативное применение углекислого газа разработано учеными- химиками. Ученые разработали новый материал катализатора и конструкцию которая производит  жидкое топливо из двуокиси углерода, огромной составляющей  выбросов парниковых газов.

[box type=»shadow» ]Результаты показывают, что существующие технологии могут преобразовывать двуокись углерода(СО₂) и, таким образом, не добавлять выбросы в атмосферу.[/box]

Топливо из углекислого газа

Предложенный  катализатор дает новое  применение углекислого газа для преобразования диоксида углерода (CO₂) в  монооксид углерода (CO). Это первый шаг на пути преобразования CO₂ для других химических веществ, включая топливо. Химики уже установили методы для преобразования CO и кислород  в различные жидкие виды топлива и другие продукты с энергией.

Монооксид углерода  затем может быть дополнительно обработан в нужный материал.

И если водород и CO производятся с использованием солнечной или другой производимой энергии, то новая область применения углекислого газа может быть углеродно-нейтральной. В результате реакции разложения диоксида углерода (CO₂) образуется в монооксид углерода (II) (CO) и кислород (O₂) при достаточно большой температуре.

2CO₂ → 2CO + O₂

Перестраиваемое преобразование

Ученые знают, что настройка катализаторов влияет на  получение желаемой доли CO в конечном продукте.

Большинство усилий технологов и конструкторов направлено на изготовление катализаторов для производства CO с учетом различной химии активной поверхности. Этот материал может производиться путем нанесения крошечных шариков полистирола на токопроводящих электродах субстрата, а затем электрохимическим способом  серебрится  поверхность. Этот метод создает соты как гексагональная структура клеток в промышленно выпускаемых катализаторах автомобилей.

Оказывается, различная толщина этого пористого катализатора производит двойной эффект: пористая структура  катализатора сильно способствует производству CO из CO₂ в три раза, а также подавляет альтернативную реакцию производства H₂ (водорода), в десять раз. Используя этот совокупный эффект, производство CO может быть легко изменено. Результаты исследования дают фундаментальные идеи, которые могут быть применимы к разработке других материалов катализатора для производства энергии из углекислого газа CO₂.

Это представляет собой лишь один шаг в преобразовании двуокиси углерода в используемые виды энергии, и первоначальные демонстрации в небольших лабораторных условиях. Таким образом, большой объем работы по-прежнему остается химикам для того, чтобы найти практический подход при применении углекислого газа для производства топлива для транспорта из углекислого газа.

Но поскольку избирательный подход и эффективность этого первоначального преобразования имеет верхний предел общей эффективности производства энергии из CO₂, в техническом плане, работа обеспечивает основные фундаментальные принципы  в углеродно нейтральной технологии для замены существующих систем ископаемого топлива.

Необходимо иметь возможность использовать всё из существующей инфраструктуры заправочных станций, средств доставки и емкости для хранения.

Использование углекислоты как в природе

В конечном счете применение углекислого газа по образу преобразования растениями. Эти устройства могут быть подключены непосредственно к потоку выбросов ископаемого топлива электростанциями.

При разработке окончательной технологии можно, например, использовать CO₂ для производства топлива вместо того, чтобы выпускать углекислый газ в атмосферу.

Если это будет разработано, то может представлять закрытый антропогенный углеродный цикл за счет использования  вырабатываемой электроэнергии и преобразования  выбросов парниковых газов в топливо.

[box type=»success» ]В сущности, это так: чистый процесс будет делать то же самое, что растения и цианобактерии сделали на земле миллионы лет назад для производства ископаемых видов топлива. [/box]

В первую очередь: принимая двуокись углерода из воздуха и превращая его в более сложные молекулы. Но в этом случае, процесс должен длиться не на протяжении тысячелетий, процесс должен быть реплицирован очень быстро в лаборатории или на заводе.  Это то же самое как естественный фотосинтез, но гораздо быстрее.