Ученые научились превращать парниковые газы в полезные химикаты
pxhere.com
Китайские исследователи представили новый способ преобразования углекислого газа и метана в полезные химические соединения без применения дорогостоящих катализаторов. В основе метода лежит использование света — сочетания ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Photonics.
Как установили учёные, высокоэнергетические фотоны с длиной волны 185 нм, генерируемые ультрафиолетовым источником мощностью 28 Вт, способны напрямую разрушать прочные химические связи в молекулах CH₄ и CO₂. Это позволяет запускать их конверсию в водяной газ — смесь монооксида углерода и водорода, а также в этан. Процесс протекает при обычной температуре и не требует присутствия кислорода, что делает возможной работу даже в условиях, имитирующих космический вакуум.
Эксперимент проводился в кварцевой реакционной камере, заполненной смесью чистого углекислого газа и метана. В камеру направляли ультрафиолетовое излучение с длиной волны 185 нм, дополненное светом в диапазоне от 200 до 1100 нм. При комнатной температуре и пониженном давлении фотоны инициировали химические реакции, в результате которых образовывались CO, H₂ и C₂H₆.
Анализ показал, что добавление воды и исключение атмосферного кислорода повышают выход целевых продуктов. В среде аргона, имитирующей условия открытого космоса, суммарная конверсия газов достигла 1,51% за 24 часа. Несмотря на сравнительно невысокую эффективность, исследователи подчёркивают, что речь идёт о принципиально новом подходе к переработке парниковых газов.
Авторы работы отмечают, что технология не требует катализаторов, высоких температур и экстремального давления. Это открывает перспективы для создания более экологичных методов утилизации углекислого газа и метана, которые в будущем могут использоваться в энергетике, химической промышленности и даже в космических технологиях, пишет rutab.net.
