Новый катализатор позволяет получать водородное топливо из углекислого газа

Исследователи из Йельского университета и Университета Миссури разработали катализатор на основе марганца, который преобразует углекислый газ в формиат — соединение, рассматриваемое в качестве носителя водорода для топливных элементов. Результаты работы опубликованы в научном журнале Chem.

Проект реализован командой под руководством Джастина Ведалы и Кайлера Вирту при участии Нилая Хазари и Уэсли Бернскоэттера. В катализаторе используется марганец — распространённый металл, что снижает стоимость процесса по сравнению с технологиями на основе драгоценных металлов.

Ключевым достижением стало увеличение срока активности катализатора. Исследователи модифицировали структуру лиганда, окружающего центральный атом металла, добавив дополнительный донорный атом. Это изменение предотвратило быструю деградацию, характерную для предыдущих катализаторов на основе неблагородных металлов. По эффективности новый материал превосходит многие аналоги на основе драгоценных металлов.

Формиат, получаемый в результате реакции, является предшественником муравьиной кислоты, применяемой в промышленности. Традиционные методы производства этого соединения основаны на использовании ископаемого топлива. Прямое преобразование атмосферного CO₂ в формиат открывает альтернативный путь производства.

Разработанный подход к созданию катализаторов применим и к другим химическим реакциям. Формиат можно использовать для хранения и транспортировки водорода, что решает проблему крупномасштабного управления этим энергоносителем. Исследование финансировалось Министерством энергетики США.

Источник: Techno-Science.net