Углекислый газ — главный виновник глобального потепления, но что, если его можно не просто улавливать, а превращать в полезные вещества? Российские ученые вместе с зарубежными коллегами создали катализатор, который делает это с рекордной эффективностью.

Он состоит из наночастиц оксида железа, кобальта, никеля и меди, нанесенных на восстановленный оксид графена. Такой состав позволяет при комнатной температуре и обычном давлении преобразовывать CO₂ в ценные органические соединения — метилбутанол и метилбутанон. Эти вещества используют в производстве лекарств, ароматизаторов и парфюмерии. Эффективность процесса достигает 77%, что значительно выше, чем у традиционных катализаторов на основе серебра или меди.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в The Journal of Physical Chemistry Letters.

Катализатор работает стабильно не менее 10 часов, а его производство не требует сложных процессов.

Как объясняет руководитель исследования Ахмад Остовари Могаддам из ВШЭ, это делает технологию перспективной для масштабирования.

Дальнейшие планы ученых — улучшить катализатор, повысив его эффективность и избирательность, а также испытать в новых областях, например, в аккумуляторах следующего поколения.

Этот прорыв решает сразу две проблемы:

• Снижение выбросов CO₂ — если технологию внедрят в промышленность, она поможет сократить объем парниковых газов в атмосфере.
• Производство ценного сырья — вместо дорогостоящих процессов синтеза можно получать нужные вещества прямо из отходов.

Отметим, что хотя эффективность в 77% впечатляет, остается вопрос масштабирования. Лабораторные условия — одно, а реальное производство — другое. Кроме того, пока неясно, как поведет себя катализатор при длительной эксплуатации (10 часов — это мало для промышленных циклов).

Ранее ученые открыли катализатор для производства чистого метанола.