Российские ученые создали нанокатализатор, превращающий CO2 в ценное топливо

Учёные из НИТУ «МИСИС», Сколковского института науки и технологий и ИБХФ РАН представили инновационный нанокатализатор для продолжительного и эффективного превращения углекислого газа в монооксид углерода. Этот продукт служит важнейшим сырьём для изготовления синтетического горючего, различных спиртов и множества химических соединений, информирует ТАСС.

Новинка рассматривается экспертами как один из многообещающих компонентов для систем улавливания и конверсии CO₂ в контексте развития экологичной энергетики. Как пояснили в пресс-службах участвующих организаций, катализатор создан на основе гибрида наночастиц железа и платины, которые зафиксированы на основе из гексагонального нитрида бора. Этот материал является двумерной структурой, аналогичной графиту, но отличается от него электронными свойствами и повышенной устойчивостью к высоким температурам.

Ключевое значение имеет особая конструкция носителя. Созданные в нём искусственные дефекты предотвращают спекание наночастиц в ходе химического процесса, что позволяет долго поддерживать высокую активность каталитической поверхности.

В рамках последнего эксперимента российским специалистам удалось добиться стабильной работы катализатора на протяжении около 50 часов — серьёзный результат для лабораторных установок такого типа. Важно отметить не только долговечность, но и эволюцию состава продуктов: в ходе реакции аппарат начал производить не только угарный газ, но и углеводородные соединения. Исследователи объясняют это явление перестройкой атомной решётки активных центров и образованием новых участков на поверхности, способных вступать в реакцию.

Конверсия углекислого газа в монооксид углерода — фундаментальный этап технологий утилизации углерода (CCU). Полученный CO служит компонентом синтез-газа, который, в свою очередь, используется в процессе Фишера-Тропша для производства жидкого топлива, метанола и иных химических продуктов.