Новый метод превращения углекислого газа в метан

02.03.2020

Японские ученые под руководством профессора университета Васэда Ясуши Секинэ (Yasushi Sekine) предложили проводить низкотемпературную каталитическую реакцию синтеза водорода и углекислого газа в метан с помощью электрического поля. Существующий промышленный способ превращения углекислого газа в метан посредством каталитической реакции водорода и диоксида углерода имеет ряд технологических трудностей. В частности, выход метана сильно зависит от требуемой температуры, которая должна быть от 300 до 400 градусов по Цельсию.

Ученые предложили новый, низкотемпературный способ (100 градусов по Цельсию), при котором происходит более эффективное получение метана из углекислого газа, чем при других аналогичных способах.

В разработанном методе используется взаимодействие двуокиси углерода с наночастицами оксида церия на рутениевом катализаторе при наложении электрического поля. Такой катализатор проявил высокую и стабильную каталитическую активность для превращения диоксида углерода в метан посредством гидрирования в электрическом поле.

Исследователи уверяют, что таким методом можно получать метан из углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу промышленностью. Полученный таким образом газ может не только заменить ископаемое топливо, но и в долгосрочной перспективе предотвратить глобальное потепление.

Метод получения метана с помощью электричества состоит из двух стадий. Посредством электролиза вода разлагается на кислород и водород. После этого водород смешивается в присутствии катализатора с диоксидом углерода для получения метана.

На химической реакции получения метана из углекислого газа основана технология "Энергия-Газ" (Power-to-gas), разработанная в Германии в 2008 году. Идея состояла в том, чтобы направить избыток сгенерированного электростанциями электричества на производство газа. Таким образом можно не только "хранить электроэнергию", потом используя газ как топливо для электростанций, но и получить газ для промышленности.

<< Назад: Песчаные пляжи под угрозой 03.03.2020

>> Вперед: Революционная технология ядерного синтеза 02.03.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Создан аккумулятор, способный работать до 400 лет 23.12.2022 Мия Ле Тай, докторант Калифорнийского университета в Ирвине, покрыла золотые нанопроволоки диоксидом марганца и электролитным гелем, похожим на оргстекло. Она сделала это безо всяких далекоидущих замыслов - но результат получился невероятным. Студентка работала состояла в группе исследователей, изучавших конструкцию нанопроводов в батареях. Она знала, что провода имеют свойство ломаться спустя определенное количество циклов зарядки. Обычно, нанопровода аккумуляторов ноутбуков выдерживают около 300−500 циклов. Однако покрыв образец придуманным наспех составом, она с удивлением обнаружила плотную пленку. Будущая ученая провела 10 тыс. циклов зарядки - и не заметила признаков износа на устройстве. Это выглядело многообещающе, поэтому Тай пригласила старших коллег оценить результат. Группа провела 200 тыс. циклов зарядки в течение двух месяцев, и только после этого констатировала, что изобретенное совершенно случайно покрытие начало терять свои свойства. Ученые посчитали, что этого запаса прочности хватит на 400 лет работы аппарата. В будущем они планируют предложить изобретение Тай для коммерческого применения. Ожидается, что гелевые нанопровода можно будет использовать в аккумуляторах смартфонов, ноутбуков и других устройств.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026