Ученые Национальной лаборатории Ок-Ридж разработали электрохимический процесс, при котором крошечные углеродные и медные шипы превращают углекислый газ в этанол. Этот механизм можно использовать для хранения излишков энергии ветра или Солнца.

Команда ученых применила катализатор из углерода, меди и азота и подала на него напряжение, чтобы запустить химическую реакцию, которая меняет направление процесса горения. Созданный с помощью нанотехнологий катализатор растворяет в воде двуокись углерода и превращает его в этанол с эффективностью в 63%.

«Мы взяли двуокись углерода, продукт горения, и запустили реакцию в обратную сторону с очень высокой селективностью полезного топлива, — говорит ведущий автор работы Адам Рондинон. — Этанол стал для нас сюрпризом — крайне сложно перейти от СО2 прямо к этанолу с помощью одного катализатора».

Новизна катализатора заключается в его структуре — медных наночастицах, заключенных в углеродные шипы. Такая конструкция позволяет избежать использования дорогих или редких металлов, вроде платины, которые ограничивают экономическую эффективность многих катализаторов.

Учитывая дешевизну материалов и возможность работы устройства при комнатной температуре в воде, исследователи считают, что открытый ими подход сделает возможным такие промышленные процессы, как хранение излишков энергии, произведенной из возобновляемых источников, в виде этанола, пишет Phys.org.

Проблемой создания электростанции, перерабатывающей углекислый газ в жидкое топливо, занимается также команда химиков Питтсбургского университета, которые недавно идентифицировала основные факторы для оптимального катализа атмосферного СО₂ в жидкое топливо.