Ученые разработали новый способ производства жидких топлив из диоксида углерода

Ученые из Стэнфордского университета и Датского технического университета разработали новый способ производства жидких топлив из диоксида углерода.
Предложенный ими катализатор позволяет получить из углекислого газа высокоэнергетическую окись углерода с большей эффективностью, чем методы, использовавшиеся ранее. Оксид церия проявляет большую устойчивость к распаду.
Извлечение кислорода из углекислого газа с целью получения окиси углерода является первым этапом, после которого становится возможным производить практически любое жидкое топливо или такие продукты, как синтетический газ и пластмассы. Добавление водорода к окиси углерода может создать топливо наподобие синтетического дизеля.
Авторы исследования доказали, что с помощью электричества содержание углекислого газа сокращается со стопроцентной селективностью, избегая появления таких нежелательных побочных продуктов, как нелетучий углерод.
Работа над высокотемпературным электролизом углекислого газа велась несколько лет, и благодаря совместной работе двух университетов завершилась успешно. Растения в природе способны перерабатывать углекислый газ в богатые углеродом сахара, но искусственный электрохимический процесс получения окиси углерода до настоящего времени еще не был создан в промышленных масштабах.
Для испытания этой реакции ученые создали две ячейки, одна из которых содержала оксид церия, а другая - обычные катализаторы на основе никеля. Работа электрода, где использовалась окись церия, была стабильной, а электрод, где использовался никель, был поврежден углеродистыми отложениями, что значительно сократило продолжительность работы катализатора.
Таким образом, выдающиеся свойства церия способны увеличить фактический срок службы приборов для электролиза углекислого газа. Замена обычных электродов на основе никеля новыми, в которых используется церий, позволит создать оборудование нового поколения, которое сможет работать намного дольше.
Это решение также позволит значительно снизить расходы на промышленное производство окиси углерода. Новый прибор, избегая возникновения углеродистых отложений, также сможет преобразовывать больший объем углекислого газа, что дает ему еще одно преимущество по сравнению с предыдущими методами. Этого удается добиться за счет того, что углерод принимает стабильную форму оксида.
Процесс преобразования углекислого газа при высоких температурах был продемонстрирован с помощью компьютерных моделей и подтвержден методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии во время работы ячейки.
Ученые надеются, что их работа над механизмами электролиза углекислого газа подтолкнет к дальнейшему раскрытию возможностей церия и других оксидов, чтобы еще сильнее повысить эффективность процесса.

Источник: gasworld.com