Ученые из Шанхайского университета Цзяо Тун нашли способ превращать углекислый газ в метан почти без потерь. Профессора Даопин Хэ и Фанмин Цзинь с коллегами создали катализатор из кобальта и оксида цинка, который под давлением и при нагреве перерабатывает CO₂ в чистый метан. Никакого угарного газа, никаких сложных углеводородов — только CH₄.

Катализатор выглядит как пористая структура из цинка, покрытая кобальтом. Вода здесь не просто растворитель — она участвует в реакции, помогая расщеплять CO₂. Сначала образуется муравьиная кислота, потом она превращается в метан. Весь процесс идет при температуре, которую можно достичь с помощью солнечного нагрева.

Гидротермальный процесс — это химическая реакция, которая проходит в горячей воде под высоким давлением. В таких условиях вещества ведут себя иначе, чем при обычном нагреве: вода становится активным участником реакции, а не просто растворителем.

Главные плюсы:

• Дешевизна — никакой платины или палладия, только доступные металлы.
• Полная переработка CO₂ без побочных продуктов.
• Катализатор не теряет активность даже после нескольких циклов.

Пока это лабораторные результаты, но если метод масштабировать, он может пригодиться на электростанциях или производствах, где много выбросов CO₂.

Результаты опубликованы в издании Nano-Micro Letters.

Исследование решает две проблемы сразу: утилизацию углекислого газа и производство метана — ключевого компонента для энергетики. Если технологию внедрить на ТЭЦ или металлургических заводах, можно сократить выбросы и одновременно получать топливо. Метан проще хранить, чем водород, и для него уже есть инфраструктура.

Но главное — здесь не нужны дорогие металлы вроде рутения. Это снижает стоимость процесса, хотя кобальт — не самый дешевый материал. Если удастся заменить его железом или никелем, метод станет еще доступнее.

В статье не указано, сколько энергии тратится на нагрев и давление. Гидротермальные условия требуют серьезных затрат — возможно, часть энергии от сжигания метана уйдет обратно на поддержание реакции. Без точных расчетов КПД трудно сказать, насколько метод экономичнее классического синтеза Фишера-Тропша.

Ранее мы разбирались, чем будут заправлять корабли и самолеты не очень далекого будущего.