Платиновый катализатор против выбросов метана

Платиновый катализатор против выбросов метана

Исследователи из Университета штата Айова, Университета Пердью и Университета Джона Хопкинса нашли и протестировали технологию катализатора, которая, по-видимому, является безопасной и эффективной для удержания метана в атмосфере и использования этого парникового газа.

В статье, опубликованной в журнале Nature Catalysis, группа объясняет, что метан производит больше тепла, чем другие парниковые газы, но большинство процессов, направленных на его повторное использование, сложны, поскольку разрыв четырех углеродно-водородных связей требует высоких температур и смешивания горючего газа с кислородом для получения сингаза для производства метанола и водорода для производства аммиака.

Другие реакции преобразования не очень эффективны и также приводят к образованию углекислого газа.

Учитывая такое положение дел, американские исследователи разработали катализатор, состоящий из одного или двух слоев платины, каждый слой толщиной всего в атом, нанесенных на двумерные структуры карбида металла, называемые «MXenes». В данном случае структуры изготовлены из углерода, молибдена и титана.

По словам команды, тонкие слои позволяют использовать в качестве катализатора каждый атом платины и предотвращают образование остатков, которые покрывают и дезактивируют платину. Это означает, что для производства катализатора требуется меньше платины.

Хотя их первоначальной целью было определение электрических и тепловых свойств различных карбидов, в итоге они сделали лучшее, чем ожидалось, открытие в поверхностях MXene.

«Мы никогда не видели карбид настолько активным», — сказал в заявлении для СМИ соавтор работы Юэ Ву из Университета штата Айова. «Обычно он очень инертен. Его используют, например, для высокоскоростных сверл — поверхность твердая и инертная».

Увидев эти свойства, Ву и его коллеги начали использовать технологию для удаления водорода из сланцевого газа, и эта работа переросла в изучение других реакций с участием природного газа.

Читайте также:  Можно ли удалить катализатор с автомобиля без последствий?

«До этого никто не пытался использовать эти карбиды для таких объемных реакций», — сказал ученый.

Ключом к конверсии метана в этан/этилен является получение достаточно чистых карбидов и достаточно чистых поверхностей для проведения реакций. Если все сделать правильно, то в непрерывно работающем реакторе с фиксированным слоем конверсия метана составит около 7%, а селективность по этану/этилену — около 95%. Полученные продукты могут быть превращены в пластмассы и смолы, такие как распространенный и вездесущий полиэтилен.

«Примечательно, что эти новые катализаторы работают в течение 72 часов непрерывной работы без каких-либо признаков деактивации, что свидетельствует о многообещающем начале развития технологий, пригодных для использования в промышленных масштабах», — сказал Ву.

По его мнению, новая технология катализаторов является революционной, поскольку она открывает путь к сокращению выбросов метана и его продукта сгорания, CO2, в будущем.

11.01.2022
Оцените статью
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

У вас есть вопросы?

Оставьте комментарий и мы обязательно ответим
Узнайте примерную стоимость вашего катализатора

    Заполняя форму, я соглашаюсь с условиями обработки моих персональных данных

    Читайте также

    За сколько можно сдать катализатор?
    За сколько можно сдать катализатор? 09.03.2021

    В ходе работы двигатель автомобиля вырабатывает определенное количество вредных соединений, которые опасны как для человека, так и для окружающей среды в целом. К таким вредным веществам, которые образуются в ходе работы автомобильного ...

    Подробнее
    «Водородная экономика» : от научного проекта к реальности
    «Водородная экономика» : от научного проекта к реальности 30.08.2021

    Что общего между бушующими пожарами 2019-2020 годов, опустошающими Австралию, и будущим платиновой и медной горнодобывающей промышленности? Первое рассматривается как катализатор, который переключил движение к экологически чистым источникам ...

    Подробнее
    Подпишитесь и не пропускайте выгодные предложения
    © 2022 Права Защищены"
    Пользовательское соглашение
    Политика конфиденциальности