Отечественные катализаторы на основе железа могут стать основой для промышленных технологий, которые одновременно решают экологические задачи и приносят экономическую выгоду.
Исследователи из НИТУ МИСИС совместно с коллегами разработали передовые железосодержащие катализаторы, которые способны преобразовывать углекислый газ (CO₂) в топливные компоненты. Новая технология представляет собой доступную альтернативу дорогим платиновым аналогам и способствует развитию экологически чистых методов переработки вредных производственных отходов в ценные ресурсы, как указано на сайте учебного заведения.
Огромные объемы CO₂, выделяемые при сжигании нефти и природного газа, способствуют усилению парникового эффекта. Для снижения негативного воздействия ученые исследуют различные методы, включая технологии захвата и хранения углерода, а также глубокую переработку СО₂, например, в биотопливо.
Традиционно в процессах преобразования углекислого газа применяются дорогие металлы-катализаторы, такие как платина. Эти материалы обеспечивают эффективные реакции, однако высокая стоимость снижает экономическую привлекательность методики.
Специалисты нашли решение проблемы высоких затрат на переработку CO₂, предложив использовать дешевый и широко распространенный металл — железо. Для повышения производительности процесса были созданы композитные материалы, содержащие железо в сочетании с церий (Ce), кремний (Si), цирконий (Zr) и алюминий (Al). Это позволило разработать высокоактивные катализаторы с хорошо сформированной пористой структурой, где частицы металла равномерно распределены по поверхности материала, что обеспечивает однородное протекание реакций.
«Наши ученые доказали, что применение железосодержащих катализаторов позволяет достичь высокой конверсии углекислого газа. При этом в продуктах образуются такие соединения, как метан, олефины и более сложные углеводороды: они могут быть использованы для синтеза жидкого топлива, что имеет значение в условиях перехода к экономике замкнутого цикла», — заключает ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Фото: hi-tech.mail.ru