Без очистки и без потерь — органическая жидкость переводит заводской CO₂ прямо в топливо
Улавливание и переработка углекислого газа из промышленных выбросов — одна из ключевых задач климатической повестки. Теоретически, превратив CO₂ в полезный химический продукт, можно одновременно снизить выбросы и получить ценное сырьё. Проблема в том, что промышленный отработанный газ содержит не чистый CO₂, а его смесь с азотом, кислородом и другими компонентами. Именно эти примеси снижают эффективность большинства существующих технологий конверсии — и делают необходимой дорогостоящую предварительную очистку. Международная команда под руководством Университета Монпелье (Франция) и Университета Аделаиды (Австралия) нашла способ обойти это ограничение. Исследование опубликовано в *Nature Communications*. Ранее pronedra.ru рассказывала о превращении промышленных отходов в ресурс.
Органический растворитель вместо очистки
Ключевое открытие — специально разработанная органическая жидкость (растворитель), которая подавляет нежелательные побочные реакции, обычно возникающие при контакте CO₂ с кислородом и азотом из дымовых газов. Механизм действия — ослабление водородных связей между молекулами растворителя, что делает систему более избирательной именно к CO₂.
В результате СО₂ реагирует преимущественно по целевому пути: превращается в монооксид углерода (CO) — один из ключевых строительных блоков для производства синтетических видов топлива, пластиков и ряда химических продуктов.
Результаты испытаний
При тестировании на смоделированных промышленных выбросах, содержащих 15% CO₂ и 8% кислорода, система показала:
- почти 100% селективность конверсии CO₂ именно в CO;
- стабильную работу на протяжении более 100 часов без потери производительности;
- при подключении к высокоэффективному солнечному элементу — эффективность преобразования солнечной энергии в топливо около 5,5%, сопоставимую с системами, работающими на очищенном CO₂.
«Наша работа показывает, что можно использовать CO₂ непосредственно из промышленных потоков выбросов без предварительной очистки, делая утилизацию углерода значительно более практичной и потенциально более экономичной», — говорит декан химической инженерии Аделаидского университета профессор Ян Цзяо.
Кому и зачем это нужно
Технология ориентирована на отрасли с высокими объёмами выбросов CO₂ в нечистом виде: производство стали, цемента, алюминия, химические заводы и электростанции. Именно для них очистка CO₂ перед переработкой — и финансово, и технологически дорогостоящий барьер.
Прямой путь «выброс → ценный продукт» без промежуточного этапа очистки может сделать подобные технологии значительно более масштабируемыми. До промышленного применения предстоит ещё несколько этапов разработки, однако стабильность работы в 100-часовом тесте — важный шаг в этом направлении.
