Ученые синтезировали катализаторы для получения метана из углекислого газа при комнатной температуре

Изображение: порошок синтезированного окисленного графитоподобного нитрида углерода

Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» и Центра компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» на его основе разрабатывают каталитические системы для переработки углекислого газа в метан и монооксид углерода. Преимущество таких катализаторов в том, что процесс происходит при комнатной температуре, атмосферном давлении и под солнечным светом, рассказала в ходе V Российского конгресса «Роскатализ» научный сотрудник ИК СО РАН Анна Куренкова.

Промышленные предприятия в условиях декарбонизации производств ищут способы снижать выбросы углекислого газа, но это непростая задача. При традиционной конверсии СО2 задействуются высокие температуры и давления, а это в итоге по энергетической цепочке увеличивает эмиссию парниковых газов.

Ученые Института катализа СО РАН исследуют возможность действительно экологичной конверсии углекислого газа для получения ценных химических продуктов. Они синтезировали катализаторы, позволяющие получать метан и монооксид углерода (прим.: угарный газ) при атмосферном давлении, комнатной температуре и под видимым или солнечным светом. Системы используют энергию света, за счет чего происходит восстановление углекислого газа.

«Мы разрабатываем фотокатализаторы, которые активны под действием видимого или солнечного света. Это системы на основе диоксида титана, модифицированные графитоподобным нитридом углерода, медью и ее оксидами. Данные катализаторы показали высокую активность в восстановлении СО2, и мы считаем, что они перспективны не только для получения метана и монооксида углерода, но и других ценных продуктов», — рассказала научный сотрудник Отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН и ЦК НТИ к.х.н. Анна Куренкова.

По ее словам, исследователи недавно предложили новый способ синтеза графитоподобного нитрида углерода с функциональными кислородсодержащими группами, который обладает значительной активностью не только в реакции восстановления СО2, но и в выделении H2 под действием солнечного света.

Специалисты работают над расширением «линейки» полезных продуктов восстановления углекислого газа и нацелены на получение спиртов, так как они очень востребованы во многих химических процессах.

Разработка поддержана грантами РНФ (проекты № 23-73-01161 и 21-73-10235). 

V Российский конгресс по катализу «Роскатализ» проходит с 21 по 26 апреля в Санкт-Петербурге. Это одно из крупнейших профильных мероприятий в сфере химической промышленности — в нем участвуют более 500 представителей научных и образовательных организаций, компаний, промышленных предприятий. Тематика конгресса — от нефтехимии и газохимии до водородной энергетики и экологических приложений.

Материал предоставлен пресс-службой ФИЦ «Институт катализа СО РАН»