Американские исследователи создали принципиально новый метод получения углеродного топлива, для которого требуются солнечный свет, водяной пар и углекислый газ. Процедуру можно провести в один этап и она не требует сложного оборудования – такой метод используется впервые в мировой практике. Работа ученых опубликована на сайте ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences, выдержки из нее приводит "Собеседник".
В ближайшее время разработчики намерены оптимизировать процесс за счет адаптации катализатора – двуокиси титана, которая широко распространена в природе. Руководитель исследовательской группы считает, что после этого получение углеводородов по такой схеме будет выгодным даже при низких ценах на нефть.
Ранее получение синтетического топлива проводилось в два этапа и требовало громоздких многокамерных реакторных установок, к тому же такие реакции шли успешно лишь с помощью недешевых катализаторов и редких элементов типа церия.
Американские химики предложили принципиально новое решение этих проблем, впервые в мировой практике получив топливо из углекислого газа и воды в ходе одноступенчатого процесса. Для этого учёные использовали проточный химический реактор, через который пропускали углекислый газ и водяной пар. Сквозь прозрачную верхнюю стенку внутрь реактора подавали концентрированный зеркалами солнечный свет, нагревавший его содержимое до 180—200 градусов Цельсия, пишет LifeNews.
Давление внутри рабочей камеры поддерживалось в диапазоне от одной до шести атмосфер. В качестве катализатора химики применили смесь из 95-процентных титановых белил и 5-процентного кобальта. При этом до 13 процентов массы поступавших в реактор веществ преобразовались в углеводороды, в частности пентан и более тяжёлые, например, октан (важный компонент бензинов).
Главным катализатором в новом процессе является широко распространённая в природе двуокись титана (титановые белила). К тому же из-за одноступенчатости суммарное КПД метода стало существенно выше, чем у предшественников. Разработчики намерены в ближайшее время дополнительно увеличить его, оптимизировав процесс за счёт адаптации катализатора для более полного использования энергии солнечного света. По оценкам руководителя исследовательской группы, после этого получение углеводородов по такой схеме станет коммерчески целесообразным даже в условиях невысоких рыночных цен на нефть.
