Ilgstošā interese atrast efektīvus veidus metāna pārvēršanai metanolā pēdējos gados ir pieaugusi, pateicoties metāna pārpilnībai dabasgāzē Amerikas Savienotajās Valstīs.
Cerībā izmantot jaunus enerģijas resursus, zinātnieki jau sen tiecas sasniegt mērķi tieši pārveidot metānu par tādu degvielu kā metanols. Līdz šim šim procesam bija nepieciešama augsta temperatūra, kuras uzturēšana ir dārga. Turklāt esošais metanola ražošanas no metāna process ir daudzpakāpju process, kas nav nedz efektīvs, nedz ekonomiski izdevīgs maza mēroga lietojumiem.
Pētnieki no ASV Enerģētikas departamenta (DOE) Argonnas nacionālās laboratorijas, Tafta universitātes, un Oak Ridge Nacionālās laboratorijas ir apvienojušies, lai pētītu uz rodija bāzes katalizatoru potenciālu šai transformācijai maigākos apstākļos.
Zinātnieki ir izstrādājuši jaunu veidu, kā metānu pārvērst metanolā, izmantojot rodiju, un pārbaudījuši rodija katalizatoru efektivitāti dažādos apstākļos. Katalizatorus, kas iegūti, izmantojot salīdzinoši vienkāršas tehnoloģijas, izmantoja, lai vieglākos temperatūras apstākļos metānu labāk pārveidotu par metanolu un etiķskābi, izmantojot skābekli (O2) un oglekļa monoksīdu (CO).
Līdz šim metāna tieša pārvēršana šķidrā metanolā bija neatrisināta problēma katalīzē. Bet, izmantojot dažādas testa iespējas, tostarp Argonne Advanced Photon Source, zinātnieki ir spējuši sniegt jaunu ieskatu cēlo katalizatoru struktūrā atomu mērogā. Izrādījās, ka tie ir atomā izkliedēti rodija kompleksi, nevis nanodaļiņas, kā domāts iepriekš. Izmantojot šīs zināšanas, zinātnieki varēja veikt metāna konversijas procesu mazāk skarbos apstākļos.
Darba rezultātā pētnieku grupa ieteica, ka turpmāka izpēte un testēšana izgaismos reakcijas mehānismu un ceļus, kurus noteiks jaunais metāna konversijas katalizators.
Lai gan pētījumu rezultāti ir tālu no komerciāliem pielietojumiem, tas var iedvesmot zinātniekus meklēt jaunus, efektīvākus metānu veidojošus katalizatorus.
Atsauce: metanols ir galvenā izejviela (prekursors) vairāku ķīmisku vielu ražošanai, kuras pēc tam izmanto tādu produktu kā plastmasa, saplāksnis un krāsas ražošanā. Metanolu var izmantot arī transportlīdzekļos kā degvielu vai pārveidot, lai ražotu tīru ūdeņradi degvielas šūnām.
Reklāmas video:
Pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā Nature.
Serga pūķis