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 (CO₂) в оксид углерода – ценное химическое соединение, широко используемое в промышленности. По предварительным оценкам, внедрение этой 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 (Co-Ni), заключенной в керамическую матрицу из оксида церия (CeO₂), легированного оксидом самария (Sm₂O₃). Такая структура предотвращает агломерацию, то есть 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. Энергоэффективность 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%, то есть в результате образовывался только целевой продукт – оксид углерода, без ненужных 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.
