Кристаллический катализатор превращает метан в метанол при комнатной температуре

Ως αέριο του θερμοκηπίου, το μεθάνιο είναι 34 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα και τα επίπεδά του στην ατμόσφαιρα αυξάνονται ραγδαία. Ενας από

μεγαλύτερες πηγές είναι«Διαφεύγουσες» εκπομπές που προκαλούνται από διαρροές κατά την παραγωγή, επεξεργασία, αποθήκευση ή μεταφορά φυσικού αερίου, που αντιπροσωπεύουν έως και 3,9% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Μια πιθανή εναλλακτική λύση είναι ο μετασχηματισμόςαέριο μεθάνιο σε υγρή μεθανόλη για τη μείωση των διαφυγόντων εκπομπών και απλοποίηση της αποθήκευσης και της μεταφοράς. Η μεθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο ή για την κατασκευή υλικών όπως βαφή και πλαστικά. Το πρόβλημα είναι ότι η μετατροπή του μεθανίου σε μεθανόλη είναι συνήθως μια διαδικασία εντατικής ενέργειας που απαιτεί εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες.

Ερευνητές από το Stanford και το LeuvenΤα πανεπιστήμια έχουν αναπτύξει μια διαδικασία που μετατρέπει το μεθάνιο σε μεθανόλη σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς να απαιτείται πρόσθετη θερμότητα ή ενέργεια. Οι σιδερένιοι ζεόλιθοι βοήθησαν τους επιστήμονες στη νέα τους εργασία. 

Οι ερευνητές τα χρησιμοποίησαν για να δημιουργήσουναπαιτούμενη χημική αντίδραση. Η ουσία χρησίμευσε ως καταλύτης για τη μετατροπή του μεθανίου σε καθαρή μεθανόλη. Η προκύπτουσα ουσία δεν διέφερε καθόλου από το βιομηχανικό της ανάλογο και είχε τις ίδιες ιδιότητες. Σε αυτήν την περίπτωση, η αντίδραση προχώρησε ελεύθερα σε θερμοκρασία δωματίου και υπό κανονική ατμοσφαιρική πίεση.

Εμπορικά για μετατροπήτο μεθάνιο έως τη μεθανόλη απαιτεί υψηλή πίεση και θερμοκρασία τουλάχιστον 1000 ° C. Παρά την απλότητα της νέας μεθόδου, υπάρχουν κάποιες δυσκολίες. Ο πρώτος είναι ο ίδιος ο καταλύτης. Για να μετατρέψετε ένα αέριο στο απλούστερο αλκοόλ, χρειάζονται ειδικοί κρύσταλλοι. Το οξυγόνο ήταν ένα άλλο μειονέκτημα. Η βιομηχανική μετατροπή μεθανίου σε μεθανόλη απαιτεί οξείδιο του αζώτου. Δεν απαιτείται για μια νέα ανάπτυξη, καθώς το οξυγόνο είναι ένας καλός οξειδωτικός παράγοντας. Η δυσκολία είναι ότι το περιεχόμενό του είναι δύσκολο να ελεγχθεί και είναι απαραίτητο να διατηρείται συνεχώς το απαιτούμενο επίπεδο για να συνεχιστεί η αντίδραση.

Παρ 'όλα αυτά, οι επιστήμονες εξέφρασαν την πεποίθηση ότι στο μέλλον αυτές οι δύο μεγάλες αδυναμίες θα διορθωθούν και ότι η ανθρωπότητα θα λάβει μια νέα αποτελεσματική και φθηνή κυψέλη καυσίμου με βάση το φυσικό αέριο.

Διαβάστε περισσότερα

Εξήγησε πώς το σύμπαν αντανακλάται κοντά σε μαύρες τρύπες

Μαζική δηλητηρίαση και νέες εκδοχές του θανάτου του πολιτισμού: πώς άλλαξε η γνώση μας για τους Μάγια

Τα ΗΑΕ δοκιμάζουν τεχνολογία τεχνητής καθίζησης σε θερμότητα 50 βαθμών