Благодаря счастливой случайности ученые из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали технологию, позволяющую превращать парниковый газ (CO2) в топливо (этанол), что можно считать настоящим прорывом в сфере использования возобновляемых источников энергии.
Это открытие, которое было сделано в 2014 году и с тех пор проверялось несколько раз в лаборатории по нанотехнологиям, объясняется в полном объеме в новом исследовании, опубликованном в ChemistrySelect.
© Krivosheev Vitaly | Shutterstock
Как рассказал CBS News ведущий автор исследования Адам Рондинон, его команда обнаружила процесс превращения углекислого газа в этанол, когда работала над другой химической реакцией с использованием нанотехнологий и электричества.
По словам ученых, они использовали катализатор из углерода, меди и азота и приложенное напряжение, чтобы вызвать сложную химическую реакцию, которая, по существу, реверсирует процесс горения. С помощью катализатора на основе нанотехнологий и раствора углекислого газа в воде получился этанол.
Результат опыта стал большой неожиданностью для команды, так как очень трудно получить этанол из углекислоты всего с одним катализатором. «Мать-природа, как правило, идет по самому простому пути, выбирая из нескольких реакций самую легкую, поэтому результат нас удивил», — сказал Рондинон.
Открытие впечатляет своими возможностями. Эта технология не требует дорогих материалов, реакция происходит в воде при комнатной температуре, а значит, вероятно, может применяться во всех сферах промышленности. Но, прежде всего, метод может оказаться полезным в создании более устойчивой энергосистемы.
Электрическая энергосистема постоянно сталкивается со сложной задачей выработки и потребления электроэнергии. Таким образом, количество возможных возобновляемых источников энергии в сети изначально ограничено.
Как объясняют ученые, обнаруженный ими процесс может быть использован для хранения избыточной электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и ветер.
«Коммунальные предприятия всегда пытаются сбалансировать генерацию и нагрузку. Мы предлагаем при наличии дополнительной энергии преобразовывать ее в этанол и использовать его в системе по мере необходимости», — отметил автор исследования.
Рондинон надеется, что другие ученые смогут воспользоваться открытием его команды и творчески подойти к развитию идеи.