Группа исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны совместно с учеными из Института химических исследований Каталонии, Национального тайваньского университета и Технического университета Дании разработала новый катализатор, который позволяет превращать углекислый газ в оксид углерода. Это ценное химическое соединение широко используется в промышленности. По предварительным оценкам, внедрение такой технологии может сократить производственные расходы в отдельных отраслях на 60-80%.
Катализатор был создан с использованием золь-гель метода, при котором металлические соли смешиваются с органическими веществами, образуя мельчайшие частицы, заключенные в прочную керамическую оболочку. После испытания различных сочетаний исследователи остановились на сбалансированной смеси кобальта и никеля, заключенной в керамическую матрицу из оксида церия, легированного оксидом самария. Такая структура предотвращает слипание металлических частиц, что позволяет катализатору сохранять активность, надежно работать при высоких температурах и выдерживать длительные нагрузки без потери эффективности.
В ходе испытаний катализатор показал отличные характеристики. Энергетическая эффективность реакции составила 90%, то есть почти вся затраченная электроэнергия пошла непосредственно на преобразование CO2 в оксид углерода без существенных потерь на побочные процессы.
Селективность реакции составила 100%, образовывался только оксид углерода без побочных соединений, которые обычно требуют дополнительной очистки или утилизации.
Кроме того, катализатор сохранял свою активность более 2000 часов, что соответствует почти трем месяцам непрерывной работы. Это рекорд среди аналогичных технологий.
Разработка открывает путь к созданию промышленных установок, которые смогут не просто улавливать CO2, а выгодно перерабатывать его в полезные вещества. На технологию уже подана международная патентная заявка.
