Німецькі вчені представили новий каталізатор, який демонструє рекордну ефективність у перетворенні вуглекислого газу (CO₂) на метан. Ця розробка вирішує проблему викидів і пропонує цікавий спосіб зберігання “зеленої” енергії. Відкриття базується на концепції Power-to-Gas, що дозволяє зберігати надлишки відновлюваної енергії в хімічній формі. Спочатку за допомогою електрики з води отримують водень, який потім реагує з CO₂, в результаті чого утворюється метан, що може бути безпосередньо поданий у наявні газові мережі.
Як це реалізували?
Досі для цієї реакції використовувалися дорогі та не найефективніші каталізатори. Проте дослідники з Кільського університету розробили дешевший і продуктивніший матеріал. Учені об’єднали на атомарному рівні два простих елементи — нікель і магній. Після спільної кристалізації формується твердий розчин, який перед реакцією розпадається, утворюючи крихітні наночастинки нікелю. Оксид магнію при цьому діє як стабілізатор, запобігаючи злипання частинок і допомагаючи ефективно поглинати вуглекислий газ.
Ця наноструктура виявилася надзвичайно ефективною. Новий каталізатор здатний перетворювати велику кількість CO₂ на метан навіть при відносно низькій температурі в 260°C. За підрахунками вчених, лише один кілограм нового каталізатора за тиждень може виробити стільки метану, скільки потрібно для опалення приватного будинку протягом року.
Надійність у реальних умовах
Важливою перевагою поліпшеного каталізатора є його стабільність. Вироблення енергії від сонця і вітру постійно коливається, що впливає на проходження хімічної реакції. Однак матеріал здатний безпроблемно працювати навіть у таких змінних умовах, що робить його підходящим для інтеграції з поновлюваними джерелами.
“Той факт, що наш каталізатор зараз перевершує промислові аналоги, показує важливість систематичних фундаментальних досліджень”, — заявив керівник проєкту, професор Мальте Беренс.
Наразі команда працює над масштабуванням технології для промислового застосування. У перспективі це стане черговим кроком до створення замкнутого вуглецевого циклу, де викиди вуглекислого газу не забруднюють атмосферу, а перетворюються на цінний енергетичний ресурс.
Раніше повідомлялося, що вчені знайшли спосіб перетворити звичайні озера на акумуляторні водойми, здатні зберігати величезну кількість енергії, що робить енергетику стабільнішою і екологічнішою.
