Исследователи из Университета Макгилла разработали новый катализатор для преобразования углекислого газа (CO2) в метан, используя крошечные частицы меди, называемые нанокластерами. В отличие от традиционного метода производства метана из ископаемого топлива, новый процесс электрокатализа не выбрасывает CO2 в атмосферу.
Махди Салехи, аспирант Лаборатории электрокатализа Университета Макгилла, объяснил, что этот метод позволяет использовать возобновляемую, но не стабильную электроэнергию (ветер, солнце) для хранения энергии в химических веществах, таких как метан. Используя медные нанокластеры, углекислый газ из атмосферы можно преобразовать в метан, а после использования метана любой выделяющийся углекислый газ может быть захвачен и "переработан" обратно в метан, создавая замкнутый "углеродный цикл".
Исследование, опубликованное в журнале Applied Catalysis B: Environment and Energy, было проведено в Университете Саскачевана. Команда провела симуляции с медными катализаторами разных размеров — от малых с 19 атомами до крупных с 1000 атомами, а затем протестировала их в лаборатории.
Главным открытием стало то, что чрезвычайно малые медные нанокластеры очень эффективны в производстве метана. Это указывает на то, что размер и структура медных нанокластеров играют решающую роль в результате реакции.
Исследовательская группа планирует продолжить совершенствование своего катализатора для повышения его эффективности и исследовать возможности его применения в промышленных масштабах. Надежда заключается в том, что эти открытия откроют новые пути для производства чистой, устойчивой энергии и помогут в борьбе с изменением климата.