Новости / Планета Земля / Разработана технология создания нановолокон из углекислого газа
16.01.2024
Разработана технология создания нановолокон из углекислого газа
Антропогенные выбросы углекислого газа в атмосферу представляют глобальную экологическую проблему. В связи с этим разрабатываются способы сокращения поступления данного вещества в природную среду, в том числе за счет его использования.
Новая технология предложена Брукхейвенской национальной лабораторией и Колумбийским университетом. Она предполагает воздействие на атмосферный углекислый газ электро- и термохимическими реакциями в условиях относительно слабо повышенных температур для преобразования его в углеродные нановолокна.
Методика создания нановолокон из CO2 разработана ранее, однако данный процесс осуществляется в высокотемпературных условиях (более 1000°C). Ученые изменили условия его протекания, разделив на несколько стадий. По словам автора исследования, это предусматривает применение разных источников энергии и различных катализаторов.
Так, на первом этапе происходит расщепление смеси углекислого газа и воды на оксид углерода и водород под воздействием электрического тока и в присутствии палладиевого электрокатализатора, нанесенного на углерод. Второй этап подразумевает преобразование полученного CO в углеродные волокна при температуре 400°C и в присутствии железокобальтового термокатализатора.
Значительно меньшая температура обеспечит более простое промышленное освоение технологии в сравнении с высокотемпературной одностадийной методикой. К тому же исследователи утверждают, что технология предусматривает возможность улавливания и повторного использования образующегося на первой стадии водорода в качестве топлива и применяемого на второй стадии катализатора.
Ученые считают, что высокопрочные углеродные нановолокна будут актуальными во многих сферах. В качестве одного из вариантов они предлагают добавлять данный материал в цемент для повышения его прочности. Это обеспечит фиксацию углерода на несколько десятков лет, до того времени, когда, по мнению авторов, мир перейдет к возобновляемым источникам энергии.
