Инженеры предложили спасать климат, производя уксусную кислоту

Инженеры-химики Университета Монаш разработали технологию, которая использует углекислый газ из атмосферы для производства уксусной кислоты, что потенциально приводит к отрицательным выбросам углекислого газа.

Уксусная кислота – жизненно важное химическое соединение, широко используемое в различных промышленных процессах, а также являющееся ингредиентом бытового уксуса, виниловых красок и некоторых клеев. Мировой промышленный спрос на уксусную кислоту в настоящее время составляет около 6,5 миллионов тонн в год.

Как подчеркивают инженеры новой технологии, уксусную кислоту можно получить из улавливаемого CO2, используя экономичный твердый катализатор в качестве замены жидких родиевых или иридиевых катализаторов, используемых в настоящее время.

Жидкие катализаторы требуют дополнительных стадий разделения и очистки, в то время как использование твердого катализатора, полученного методом, который устраняет необходимость в дальнейшей переработке, также помогает снизить выбросы.

– CO2 содержится в атмосфере в чрезмерном количестве и является основной причиной глобального потепления и изменения климата, – подчеркнул доцент Акшат Танксейл. – Даже если бы мы прекратили все промышленные выбросы сегодня, негативные последствия глобального потепления сохранялись бы по меньшей мере тысячелетие, поскольку природа постепенно восстанавливает баланс избытка CO2.

Поэтому, по его словам, существует настоятельная потребность в активном удалении CO2 из атмосферы и преобразовании его в продукты, которые не возвращают захваченный CO2 обратно в атмосферу.

Инженерная группа первоначально разработала класс материалов, известных как металлоорганические каркасы (MOF), которые состоят из высококристаллических структур, содержащих взаимосвязанные единицы атомов железа с органическими мостиками. Впоследствии они подвергли MOF контролируемому нагреву, разрушив мостики и позволив атомам железа слиться и образовать частицы размером в несколько нанометров. Затем эти наночастицы железа внедрили в пористый углеродный слой, в результате чего получили высокоактивные катализаторы, которые остаются стабильными даже в сложных условиях реакции. Это первый случай, когда для производства уксусной кислоты был использован катализатор на основе железа.

С промышленной точки зрения этот новый процесс призван повысить эффективность и рентабельность затрат. С экологической точки зрения он дает возможность значительно улучшить существующие методы производства, которые загрязнят окружающую среду.

Таким образом, данная разработка представляет собой потенциальное решение для смягчения или потенциального обращения вспять изменения климата, одновременно обеспечивая экономическую выгоду отрасли за счет продажи продуктов с уксусной кислотой.