Nowy katalizator z MIT zmienia metan w cenne materiały i redukuje emisję gazów cieplarnianych

Czas czytania: 2 minut
Przez Maria Sanchez
- w
Przemiana gazu metanowego w materiały plastikowe wizualnie.

WarsawInżynierowie chemiczni z MIT opracowali nowy katalizator, który pomaga ograniczyć emisje metanu, będące główną przyczyną globalnego ocieplenia. Choć metanu jest mniej niż dwutlenku węgla, jest on silnym gazem cieplarnianym. Nowy katalizator nie tylko zmniejsza ilość metanu w atmosferze, ale także przekształca go w użyteczne materiały.

Katalizator działa efektywnie w temperaturze pokojowej i przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym, co stanowi znaczną poprawę w porównaniu do starszych metod. Tradycyjne procesy zazwyczaj wymagają wysokiej temperatury i ciśnienia, co wiąże się z dużym zużyciem energii i ograniczoną praktycznością w powszechnym użyciu. Nowy katalizator składa się z dwóch głównych elementów.

  • Zeolit ​​(modyfikowany żelazem krzemian glinu): Przekształca metan w metanol.
  • Enzym alkoholooksydaza: Przemienia metanol w formaldehyd, wytwarzając przy tym nadtlenek wodoru jako produkt uboczny.

Nadtlenek wodoru, zazwyczaj drogi, jest wytwarzany w tym systemie z tlenu. To obniża koszty i umożliwia szersze zastosowanie katalizatora. W efekcie proces staje się bardziej dostępny w miejscach o dużej ilości metanu, takich jak wysypiska czy gospodarstwa rolne.

Formaldehyd może być łączony z mocznikiem, tworząc polimery mocznikowo-formaldehydowe, wykorzystywane w przemyśle meblarskim i tekstylnym. Dodatkowo, katalizator może być stosowany do tworzenia powłok lub farb, które pochłaniają metan z powietrza i przekształcają go w polimery do użytku przemysłowego.

Katalizator może być stosowany w systemach gazu ziemnego. Na przykład, gazociągi mogą go używać jako powłoki do tworzenia polimerów, które zapobiegają wyciekom w rurach. To pomaga zmniejszyć emisję metanu podczas transportu i wspiera cel ograniczenia emisji węgla oraz bardziej efektywne wykorzystanie zasobów.

Zespół badawczy z MIT pracuje nad nowymi katalizatorami, które mogą przekształcać dwutlenek węgla w użyteczne produkty, takie jak mocznik. To przykład nowoczesnej technologii, która koncentruje się zarówno na minimalizowaniu skutków, jak i na usuwaniu źródeł zanieczyszczeń oraz gazów cieplarnianych.

Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie chemii środowiskowej wskazują na zwrot w stronę zrównoważonych praktyk, które kładą nacisk na efektywność i mniejszy negatywny wpływ na środowisko. Te innowacje otwierają drzwi dla nowych technologii, które są przyjazne dla natury i opłacalne.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1038/s41929-024-01251-z

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Daniel J. Lundberg, Jimin Kim, Yu-Ming Tu, Cody L. Ritt, Michael S. Strano. Concerted methane fixation at ambient temperature and pressure mediated by an alcohol oxidase and Fe-ZSM-5 catalytic couple. Nature Catalysis, 2024; DOI: 10.1038/s41929-024-01251-z

Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz