Фінансові новини
- |
- 23.10.26
- |
- 13:13
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Углекислый газ как сырье для получения топлива
15:11 13.05.2014 |
Как снизить содержание углекислого газа в атмосфере? Как распорядиться излишками электроэнергии из возобновляемых источников? Катализатор из нанокристаллов меди дает ответ сразу на оба вопроса.
Проблема выброса в атмосферу парниковых газов заботит ученых уже давно. Наибольшую обеспокоенность вызывает углекислый газ, поскольку его вклад в глобальный парниковый эффект уступает лишь вкладу водяного пара. И здесь даже не так уж важно, идет ли речь об антропогенных выбросах, то есть тех, что вызваны деятельностью человека, или о природных источниках эмиссии СО2 - ведь увеличение его содержания в атмосфере в любом случае способствует глобальному потеплению, и с этим что-то надо делать!
Но проблема в том, что молекулы углекислого газа обладают очень низкой химической активностью, и для того, чтобы заставить их вступать в реакции с другими веществами, нужно затратить изрядное количество энергии. Поэтому до сих пор все мысли и усилия исследователей были направлены, в основном, на то, чтобы найти способ долговременного изъятия излишков углекислого газа из природного круговорота углерода. Захоронить их, скажем, в мировом океане, аккумулировать в почве и лесах, закачать в заброшенные шахты и так далее.
Две проблемы - одно решение
Однако теперь - благодаря работам группы американских химиков - перед экологами, климатологами, а заодно и энергетиками открылись совершенно новые перспективы. Потому что технология, разработанная профессором Стэнфордского университета Мэтью Кэнаном (Matthew Kanan) и его коллегами, не только позволяет превратить вредные выбросы СО2 в нечто полезное и даже ценное, но и облегчает переход от традиционной углеводородной энергетики к энергетике зеленой.
Ведь одна из главных проблем альтернативной энергетики состоит в непостоянстве энергопроизводства: ветер то дует, то нет, солнце то светит, то нет, и это заставляет искать способы аккумулировать излишки энергии, выработанной в благоприятные часы, для компенсации ее нехватки в неблагоприятные часы. Работа профессора Кэнана и его коллег, результаты которой опубликованы в журнале Nature, вносит весомый вклад в решение и этой проблемы. Ученый поясняет: "Идея состоит в создании системы, в которой солнечная энергия или энергия ветра использовались бы для поддержания электрохимического процесса превращения углекислого газа как исходного сырья в жидкое топливо".
Катализатор для получения этанола
Таким образом, углекислому газу нашлось бы, наконец, достойное применение. А излишки энергии, получаемой из регенеративных источников, расходовались бы на его электролиз и аккумулировались бы в образующемся при этом жидком горючем. "Уже сегодня углекислый газ можно электрохимическим путем восстанавливать до окиси углерода, но это только первый шаг, - поясняет профессор Кэнан. - Чтобы получить из нее углеводородное топливо, нужно продолжать процесс восстановления. Так вот, нам удалось теперь найти такой катализатор, который позволяет из окиси углерода и воды на следующем этапе электролиза получить этанол".
Тот самый этанол, то есть этиловый спирт, который подмешивают, например, к автомобильному бензину. Правда, на заправочных станциях в Германии доля этанола в бензине не превышает 10 процентов, но, скажем, в США или Швеции достигает 85, а в Бразилии - даже 100 процентов. Так что спрос на это топливо налицо.
Вместо водорода на катоде этанол
Чудо-катализатор калифорнийских ученых - это медь, но не просто медь, а наночастицы меди, вернее, нанокристаллы. Обычные наночастицы получают осаждением металла из термически разлагаемой газовой фазы, при этом образуется неупорядоченная структура. Профессор Кэнан поступил иначе: взяв за основу электрод из твердого оксида меди, он путем его химического восстановления получил строго упорядоченное покрытие из медных нанокристаллов. Электролизная ячейка калифорнийских исследователей представляет собой сосуд с водой, которая постоянно насыщается окисью углерода. Если в сосуд опустить стандартные электроды и подать на них напряжение, начнется разложение воды, на аноде будет собираться кислород, на катоде - водород. Но использование катода из нанокристаллов меди позволило вместо восстановления воды до водорода добиться восстановления окиси углерода до этанола.
Это даже не потребовало более или менее высокого напряжения, а эффективность электролиза (так называемая эффективность Фарадея) составила 57 процентов, что более чем в 10 раз превосходит показатель, достигнутый на обычных медных катализаторах.
Механизм непонятен, но перспективы впечатляют
"Мы надеемся, что в ходе дальнейшей оптимизации нашего катализатора нам удастся поднять эффективность процесса почти до 100 процентов", - говорит профессор Кэнан.
Почему нанокристаллы, полученные из твердого оксида меди, оказались таким замечательным катализатором, а наночастицы, осажденные из газовой фазы, - нет, ученый пока и сам не вполне понимает. Но это не мешает ему думать уже о дальнейших шагах: "Мы сделаем все, чтобы как можно скорее довести наше открытие до стадии практического применения. Сколько времени на это уйдет, сказать сегодня невозможно. Но в конечном итоге эта технология позволит нам извлекать углекислый газ из дымовых газов электростанций и превращать его в действительно полезный продукт вместо того, чтобы бессмысленно закачивать, как сегодня планируется, под землю!"
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Україна зможе купувати зброю через Агентство НАТО з питань підтримки та закупівель. Це зробить оборонні поставки швидшими й дешевшими.
За оцінками Інституту демографії та досліджень якості життя імені Михайла Птухи НАН України, чисельність населення України на підконтрольній уряду території нині становить від 28 до 29 мільйонів осіб - про це розповіла провідна наукова співробітниця установи Світлана Аксьонова в етері Громадського радіо.
Скорочення реального внутрішнього валового продукту (ВВП) України у вересні 2026 року становило 2,4% порівняно з аналогічним періодом 2025 року після падіння на 1,9% у серпні, йдеться у щомісячному економічному моніторингу Інституту економічних досліджень та політичних консультацій (ІЕД).
Кабінет міністрів України не вводив надзвичайного стану ні в енергетиці, ні в теплопостачанні, ні в жодній іншій сфері - ця інформація, поширювана анонімними телеграм-каналами, не відповідає дійсності.
Індекс відновлення ділової активності (ІВДА) в Україні у вересні поточного року продовжив падіння та знизився з -0,16 до -0,21, що є мінімумом із березня 2023 року.
Резервна система може місяцями майже не використовуватися, але це не гарантує штатної роботи під навантаженням. Перед холодами варто провести тестовий запуск: перевірити інвертор з акумулятором, захист і прилади, які мають працювати від резерву.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Кабінет міністрів схвалив законопроєкт, який передбачає тимчасовий мораторій на стягнення податкового боргу державних вугле- та урановидобувних підприємств.
Міністерство фінансів України провело черговий аукціон з обміну (switch-аукціон) облігацій внутрішньої державної позики; обсяг задоволених заявок становив 7 млрд грн за номінальною вартістю.
Уряд ухвалив постанову щодо митних спрощень для підприємств, які постраждали від обстрілів і скорочує строки перевірки частини імпортних товарів: товари менше часу перебуватимуть у зонах митного контролю.
У межах підтримки мікро-, малого та середнього бізнесу (ММСП) в Україні у вересні цього року укладено 79 кредитних договорів із державними гарантіями на портфельній основі на 1,2 млрд гривень.
Ціни на нафту зростають у п'ятницю вранці після стрибка напередодні, внаслідок якого Brent закрилася на максимумі із 4 травня.
За січень-вересень 2026 року платники сплатили 37,9 млрд грн за землю.
У четвер, 22 жовтня, представники України та Фінляндії підписали сім угод щодо можливостей для співпраці, загальний обсяг яких складає близько €300 млн
OpenAI запустила функцію Locked Chats, яка дозволяє приховати окремі розмови з ChatGPT від сторонніх очей за допомогою PIN-коду, Face ID чи Touch ID на сумісних пристроях.
Китайська компанія Sugon, яка спеціалізується на суперкомп'ютерних системах, представила новий суперкластер для штучного інтелекту Sugon 8000, побудований на базі 100 тисяч обчислювальних карт.
Команда підрозділу Google Quantum AI продемонструвала роботу методу вирощування «магічних» станів (magic state cultivation) на квантовому процесорі Willow, зменшивши кількість помилок приблизно у 40 разів порівняно зі звичайним створенням таких станів. Результати дослідження опублікували в журналі Science.
Криптобіржа Bitget включила Росію, Білорусь та Казахстан до переліку країн, резидентам яких заборонено користуватися її послугами.
Американські банки Citigroup і Bank of America обмежили доступ ШІ-агентів до рахунків клієнтів на тлі побоювань, що автономні помічники можуть масово переводити кошти вкладників у фінансові продукти з вищою дохідністю
В Україні випробовують першу повітряну платформу для евакуації поранених військових - дрон StarGate, розроблений українською компанією оборонних технологій SkyFall.
На початку 2026 року Microsoft заявила, що зосередиться на виправленні проблем з Windows 11, зокрема, покращуючи продуктивність. Здається, компанії це вдалося.