Группа ученых из Йельского университета и Университета Миссури показала, насколько эффективны катализаторы на основе марганца в превращении углекислого газа в формиат. Эта субстанция интересна тем, что способна накапливать водород, открывая путь к новым видам экологически чистых батарей будущего, пишет ScienceDaily.
Водород мог бы стать отличным источником чистой электрической энергии, но пока широкого распространения он не получил из-за сложных технологических процессов и высоких расходов на его создание и сохранность. Методы современного производства водорода приводят к большому количеству выбросов углекислого газа, что идет в разрез с целями сокращения эмиссии парниковых газов. Поэтому задача ученых заключается в поиске способов превращения самого углекислого газа в полезные вещества, такие как формиаты.
Марганец оказался удачным выбором для катализаторов по нескольким причинам. Во-первых, он достаточно распространен в природе и относительно недорогой, что делает весь производственный цикл дешевле. Во-вторых, созданные на основе марганца катализаторы отличаются надежностью и долгим сроком службы даже при интенсивных химических процессах, сохраняя свою активность долгое время. Преимуществом является и то, что прежние попытки создания аналогичных катализаторов заканчивались быстрым износом активного материала, что влияло на общую производительность и повышало расходы.
Специалисты отдельно указали на значимость перехода к экологически безопасным технологиям производства формиатов. Традиционные методы изготовления зависят от переработки нефти, что отрицательно сказывается на окружающей среде. Новая технология подразумевает непосредственное извлечение формиатов из углекислого газа атмосферы, что одновременно уменьшает загрязнение природы и обеспечивает появление полезных соединений. Также важным открытием стала модификация структуры лиганда — молекулы, соединенной с центральным элементом катализатора. Эти изменения позволили значительно удлинить период активной работы катализатора, увеличивая его сопротивляемость деградации и поддерживая рабочую поверхность длительное время.
Полученные результаты открывают большие перспективы для применения инновационных подходов в производстве экологически безопасных веществ и энергоэффективных способов обращения с углекислым газом. Исследование доказывает, что использование марганцевых катализаторов может коренным образом изменить положение вещей в энергетической отрасли, предлагая человечеству надежные и чистые источники энергии.
Тем временем в России создали аккумуляторы для полярных широт и космоса. Подробнее о них рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
