Углекислый газ и вода могут быть превращены в топливо с помощью света - ученые

Ученые продемонстрировали реактор, позволяющий превратить смесь углекислого газа и воды в угарный газ (СО) и водород, что может быть использовано для экологически чистого и эффективного метода получения углеводородного топлива. Об этом сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Science в пятницу.

Химический процесс, установленный учеными, имитирует превращение органических соединений в компоненты нефти, который в действительности происходит в течение тысячелетий глубоко под землей. Он заключается в постепенной утрате кислорода органическими молекулами, главным образом углеводами, с образованием углеводородов.

Группа исследователей во главе с Альдо Штейнфилдом (Aldo Steinfeld) из Интитута имени Пауля Шеррера в Швейцарии продемонстрировала возможность запустить этот процесс искусственным образом в реакторе, ускорив его воздействием солнечного света и оксида церия CeO2.

В реакторе солнечный свет концентрируется с помощью линз и направляется в емкость, наполненную оксидом церия, что приводит к нагреву материала до высокой температуры (больше тысячи градусов Цельсия). В ходе нагрева оксид церия теряет часть кислорода из своей кристаллической решетки. Если после этого в реактор впустить смесь СО2 и воды, то оксид начинает компенсировать утраченный кислород, "отнимая" от молекул воды и углекислого газа.

На выходе из реактора образуется смесь угарного газа и водорода, которую можно использовать для дальнейшего химического синтеза углеводородов. Также можно отделить водород от СО и использовать его в качестве топлива в чистом виде.

"Термодинамические расчеты показывают, что эффективность такого метода получения углеводородного топлива может легко быть повышена с нынешних 0,8% до 16-19% за счет увеличения размеров реактора. Кроме того, природная распространенность церия и термическая стабильность его оксида CeO2 делают разработку крайне перспективной", - пишут авторы статьи.