Вловлювання вуглецю може допомогти підприємствам, які працюють на вугіллі знизити викиди парникових газів. Але методика рідко використовується через економічну неефективність. Розробка Національної лабораторії Айдахо (НЛА) Міністерства енергетики США може змінити ситуацію.
Дослідники створили ефективний процес, що перетворює захоплений двоокис вуглецю в синтез-газ, суміш H2 і З, придатну для виготовлення палива та інших продуктів. Висновки проекту представлені в Green Chemistry, виданні Королівського хімічного товариства.
Традиційні підходи до повторного використання CO2 включають етап відновлення, який вимагає високих температур і тисків. Без цього газ не залишається розчиненим у воді досить довго, щоб бути корисним. Розроблений НЛА процес націлений на вирішення цієї проблеми за рахунок використання спеціальних рідин. Вони підвищують розчинність двоокису вуглецю і дозволяють безпосередньо вводити розчин у камеру для електрохімічної конверсії в синтез-газ.
«Ми вперше показали, що цей продукт можна отримати безпосередньо із зібраного CO2, без необхідності додаткового поділу», — повідомили автори.
Процес заснований на розчинниках, здатних змінити полярність під дією хімічного агента (SPS). Властивість дозволяє контролювати, на які молекули подіє рідина.
Реакція з отримання синтез-газу проводиться в електрохімічних комірках. Дослідники почали проводити досліди з SPS у 2015-му році. Але спочатку частка водню сильно перевищувала синтез-газ в кінцевих продуктах. У 2017-му команда вирішила цю проблему, додавши електроліт, який підтримує підвищення іонної провідності. За рахунок сульфату калію вона зросла на 47%, що призвело до більшого обсягу синтез-газу. Реакція протікає при 25°С і приблизно 275 кПа. Автори сподіваються, що технологія дозволить отримувати синтез-газ із зібраного CO2 в достатніх кількостях для впровадження на великі об’єкти.