Устройство из нанотрубок, питаемое только лишь энергией естественного
солнечного света, способно превращать смесь углекислого газа и водного
пара в природный газ в небывалых количествах.
Такое устройство
предлагает новый способ извлекать углекислый газ из атмосферы и
преобразовывать его в топливо или другие химические вещества, чтобы
снизить влияние выбросов от ископаемого топлива на глобальный климат,
утверждает Крейг Граймс (Craig Grimes) из университета штата
Пенсильвания, чья команда учёных спроектировала устройство.
Ранее другие группы исследователей разрабатывали методы превращения
диоксида углерода в органические соединения, такие как метан, часто с
применением наночастиц диоксида титана в качестве катализатора, но для
поддержания реакций им был необходим ультрафиолетовый свет.
Настоящим научным открытием является разработка метода, который
действует для более широкого диапазона видимых частот, включая
солнечный свет.
Учёные выяснили, что могут увеличить каталитическую способность
диоксида титана, сформировав его в нанотрубки, каждая приблизительно
135 нанометров в ширину и 40 микрон в длину, чтобы увеличить площадь
поверхности. Для усиления их активности нанотрубки были покрыты
каталитической медью.
Внутрь металлической камеры с кварцевым отверстием были помещены
трубки, туда накачивалась смесь диоксида углерода и водного пара, после
чего камера подвергалась воздействию солнечного света в течение трёх
часов.
Энергия солнечного света трансформировала диоксид углерода и водный пар
в метан и сопутствующие органические соединения, такие как этан и
пропан, с частотой 160 микролитров в час на грамм нанотрубок. Эти
результаты в 20 раз превышают все описанные ранее методы, но пока ещё
слишком низкие для непосредственного практического применения.
Если реакцию остановить раньше, устройство производит смесь оксида
углерода (СО) и водорода, известную как синтетический газ, который
можно преобразовывать в дизель.
Граймс уверен, что со временем учёным удастся получить коммерчески рентабельные результаты.
