Новый платино-палладиевый катализатор против метана

Исследователи из Политехнического университета Каталонии, Университета Удине и Синхротрона ALBA открыли палладиевый и платиновый катализатор, способный устранять выбросы метана от транспорта и других видов человеческой деятельности для снижения глобального потепления.

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые объясняют, что концентрация метана в атмосфере более чем удвоилась с доиндустриальных времен, в основном из-за более широкого использования природного газа в последние десятилетия, хотя животноводство и отходы также являются важными источниками метана.

Несмотря на то, что СПГ считается более чистым топливом по сравнению с углем и его нефтяными аналогами, метан, образующийся при его сжигании, в 34 раза сильнее разогревает атмосферу, чем CO2 за 100 лет и в 86 раз за 20 лет.

По мнению исследователей, ограничение выбросов метана может ограничить глобальное потепление в краткосрочной перспективе, что позволит человечеству выиграть немного времени, чтобы навсегда покончить с потеплением, вызванным CO2.

По их мнению, одним из наиболее эффективных способов удаления метана является использование катализатора, ускоряющего его окисление воздухом.

В статье они объясняют, что в течение некоторого времени лучшими катализаторами для удаления метана были наночастицы палладия, поддерживаемые керамическими оксидами. Однако эти катализаторы перестают работать в присутствии водяного пара, что всегда имеет место при сжигании природного газа. Чтобы решить эту проблему, исследователи предлагают добавить атомы платины к наночастицам палладия.

Чтобы прийти к этому решению, научная группа сопоставила данные, полученные в экспериментах, проведенных на трех различных лучевых линиях синхротрона ALBA, и изучила активные участки катализатора в процессе работы: рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, рентгеновская дифракция и рентгеновское поглощение. Используя синхротронное излучение, они обнаружили, что состояния окисления палладия и платины играют ключевую роль в удалении метана, и что катализаторы, приготовленные механохимическими методами, более активны и совершенно водостойки.

«Этот тип катализатора оказался наиболее эффективным, когда речь идет об удалении метана», — говорится в заявлении группы для СМИ.

Исследователи считают, что новое вещество может, таким образом, применяться в каталитических преобразователях на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, а также в бытовых котлах и турбинах, работающих на природном газе.