Специалисты Университета штата Пенсильвания нашли способ значительно улучшить процесс превращения углекислого газа в метанол, топливо и сырье для большого количества продуктов.

Добиться этого исследователям позволило создание нового катализатора из палладия и меди, сообщает eurekalert.org. Результаты теоретических расчетов и экспериментов команды представлены в ACS Catalysis. Работы производились при участии специалистов Даляньского технологического университета. ВУЗы создали Совместный центр энергетических исследований.

Ключевым фактором в эффективном превращении углекислого газа в метанол является материал для запуска избирательной реакции. Палладиево-медный катализатор с атомным соотношением компонентов 0,3-0,4 обеспечил наилучшую конверсию. Наночастицы материала при этом были распределены по пористому основанию, что увеличило активную площадь поверхности. Новая формула катализатора увеличила выработку метанола в 3 и 4 раза, в сравнении с использованием только палладия или меди соответственно.

Сочетание 2 металлов позволяет не только уменьшить энергию, необходимую для ускорения реакции, но и настроить ее для получения более желаемых продуктов.

«Современные исследования фокусировались на меди, но не добивались успеха, — отметил профессор Чуньшань Сонг. – То же касается палладия. Но объединение металлов создало уникальную поверхностную структуру, обеспечивающую избирательный синтез метанола из углекислого газа».

Для получения соединения ученые закачали водород и двуокись углерода в герметичную камеру реактора, заполненного катализатором. Компоненты нагрели до 180-250°С. Наибольшая полученная эффективность преобразования составила около 24%. Но непереработанное сырье может возвращаться в реактор для продолжения процесса, как это происходит при стандартном синтезе метанола из водорода и угарного газа.