Превращение диоксида углерода в ценные химические вещества, такие как метан, привлекло большое внимание для использования в поддержке улавливания и утилизации углерода. В частности, метан можно использовать не только как топливо, но и как носитель водорода, транспортируя городской газ к существующей инфраструктуре.
Например, некоторые заводы в Германии уже запущены на основе концепции Power to Gas, которая позволяет хранить и транспортировать энергию электричества в виде сжатого газа.
«Установленный промышленный метод рециркуляции диоксида углерода в метан включает реакцию водорода и диоксида углерода с использованием катализатора на основе рутения при температурах от 300 до 400 градусов Цельсия, но этот метод ограничивал количество и время производства метана, поскольку для этого требуется такая высокая температура », – говорит Секин. «Кроме того, было продемонстрировано, что работа при низких температурах способствует улучшению конверсии диоксида углерода и увеличению количества производимого метана."
В этом недавно разработанном методе, описанном в Chemistry Letters, углекислый газ может быть преобразован в метан более эффективно и быстро в диапазоне 100 градусов Цельсия.
«Этот метод включает реакцию наночастиц, называемых оксидом церия, с диоксидом углерода в присутствии рутениевого катализатора с электрическим полем», – объясняет Секин. "Результаты показывают, что катализатор проявляет высокую и стабильную каталитическую активность по превращению диоксида углерода в метан посредством гидрирования с помощью электрического поля."
С помощью этого нового метода метан может быть произведен из диоксида углерода, собранного из атмосферы, что, возможно, позволит производить неограниченное количество метана за счет рециркуляции диоксида углерода из атмосферы, выделяемой на заводах, в ценные энергетические ресурсы.