Томские ученые предлагают способ переработки углекислого газа в полезные вещества
Ученые в Томском политехническом университете (ПУ) считают, что перерабатывать углекислый газ в полезные химические продукты помогут катализаторы, разработанные в вузе.
Углекислый газ (СО2) относят к парниковым, считается, что в большом количестве он вредит экологии и ускоряет процесс глобального потепления. Поэтому во всем мире занялись разработкой и реализацией способов «декарбонизации экономики», то есть сокращением выбросов СО2 в промышленности.
Специалисты ТПУ предложили способ поглощения и переработки CO2 с помощью катализаторов на основе карбидов металлов. Карбиды — это соединения металлов или неметаллов с углеродом.
Профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Алексей Пестряков рассказал: «Катализатор состоит из двух частей: носителя, который сам по себе является условно нейтральным, и активной фазы, которая наносится на него и ускоряет реакцию. В качестве активных веществ мы использовали никель и кобальт, в качестве подложки — разработанные нами композиты из карбидов металлов».
Пестряков также добавил, что с помощью предложенных катализаторов возможно извлекать углекислый газ из отходящих выхлопов предприятий и электростанций, а потом конвертировать его в вещества, представляющие коммерческую ценность. К таким веществам он отнес синтез-газ, циклические карбонаты, метанол и другие.
Он отметил, что аналогичные технологии на основе адсорбентов или абсорбентов также могут поглощать потенциально опасные выбросы углекислого газа, но не обеспечивать их трансформации в другие соединения.
Профессор продолжил: «На практике наш метод будет выглядеть следующим образом: через слой катализатора в реакторе пропускается реакционная смесь, содержащая углекислый газ. Далее при определенной температуре и давлении СО2 превращается в полезные химические продукты».
Кроме того он обратил внимание на такие важные качества разрабатываемых катализаторов, как стабильность, то есть способность не разрушаться при перегревах, механическая прочность, а также устойчивость к закоксовыванию, которое может снижать эффективность катализаторов, обратил внимание исследователь.
Научная группа в дальнейшем оптимизировать ряд параметров: подобрать оптимальный химический состав катализаторов, который позволит увеличить срок их службы и снизить температуру, необходимую для процесса переработки СО2 в целевые продукты. Также в ТПУ оптимизируют технологические условия процесса – давление, температуру, скорости потоков и другие.
Кроме того Алексей Пестряков обратил внимание, что не менее перспективной и интересной для промышленников технологией является утилизация СО2 путем его закачки в выработанные месторождения, которая также разрабатывается специалистами вуза.
Напомним, что исследование проводится в рамках реализации федеральной программы »Приоритет 2030″.