Ученые СО РАН разработали катализаторы для получения метана из углекислого газа при комнатной температуре

Ученые из ФИЦ «Институт катализа СО РАН» и Центра компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» представили новое достижение в области экологии и устойчивой энергетики. Разработанные ими катализаторы позволяют преобразовывать углекислый газ в метан и монооксид углерода при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении, что значительно упрощает и удешевляет процесс по сравнению с традиционными методами. Важным преимуществом нового подхода является то, что катализаторы активируются солнечным светом, что делает процесс еще более экологичным.

Научный сотрудник ИК СО РАН Анна Куренкова рассказала о достижениях в ходе V Российского конгресса «Роскатализ», где она подчеркнула, что использование этих катализаторов открывает перспективы для создания новых эффективных решений в сфере декарбонизации промышленности. Сегодня предприятия сталкиваются с необходимостью сокращения выбросов углекислого газа, что требует внедрения технологий, снижающих углеродный след. Однако традиционные методы конверсии углекислого газа требуют высоких температур и давления, что в свою очередь приводит к большому потреблению энергии и увеличивает эмиссию парниковых газов.

В отличие от этих подходов, новая разработка позволяет проводить процесс конверсии при нормальных атмосферных условиях. Система, основанная на фотокатализе, использует энергию солнечного света для восстановления углекислого газа, что является значительно более устойчивым и экологичным методом. Катализаторы на основе диоксида титана, модифицированные графитоподобным нитридом углерода, медью и её оксидами, показали высокую активность в процессе восстановления CO2, открывая новые возможности для получения метана и монооксида углерода. Эти химические продукты, как отмечает Куренкова, могут быть использованы в самых разных сферах, включая промышленность и энергетику.

Важной частью исследований стало создание нового синтеза графитоподобного нитрида углерода с функциональными кислородсодержащими группами, что усиливает активность в восстановлении CO2 и даже способствует выделению водорода под действием солнечного света. Специалисты продолжают работать над расширением «линейки» продуктов, которые могут быть получены в результате восстановления углекислого газа, включая спирты, которые пользуются высоким спросом в химической промышленности.

Проект поддержан грантами Российского научного фонда, что подтверждает важность и актуальность разработок для устойчивого развития низкоуглеродной экономики.