Трёхслойный электрод превращает CO₂ из выхлопов в муравьиную кислоту
30.01.2026
Корейские ученые представили революционное решение в форме уникального электрода, способного перехватывать углекислый газ из выбросов и мгновенно трансформировать его в муравьиную кислоту.
Технология оказалась эффективной в реалистичных атмосферных условиях, став важной ступенью на пути повторного вовлечения углерода в производственные циклы.
Диоксид углерода, поступающий в атмосферу от бытового отопления, открытого огня и заводов, серьезно ухудшает экологическую обстановку планеты. Традиционные способы секвестрации и последующего преобразования углерода зачастую предполагают поэтапный подход, когда сначала выполняется концентрирование СО2, а лишь затем последующее преобразование в коммерчески привлекательные соединения.
Комментируя исследование, профессор Вонён Чой подчеркнул: «Наш эксперимент убедительно свидетельствует, что процессы секвестрации и модификации углерода вовсе необязательно разделять. Мы объединили обе функции в одном устройстве, создав гораздо более простую систему эффективного использования CO2 в практических ситуациях».
Разработанный электрод устойчиво функционирует в составе смесей газов, схожих с составом промышленных выбросов, таких как смеси с азотом и кислородом.
Эффективность прибора сохраняется при уровне СО2, соответствующем среднему содержанию в атмосфере, что увеличивает диапазон возможных приложений.
Устройство оснащено многослойной структурой: слоем, поглощающим СО2, прослойкой из проводящей углеродной бумаги и верхним покрытием из SnO2-катализатора.
Газ свободно проникает внутрь электрода, одновременно подвергаясь улавливанию и последующему преобразованию в муравьиную кислоту.
Антрапиловую кислоту используют в различных отраслях, в частности, в качестве ингредиента в изготовлении топливных элементов. Прямая выработка кислоты из отходов снижает издержки и усложненность процедуры выделения CO2.
Тесты показали преимущество корейского электрода над предшествующими моделями. Испытания с чистым CO2 дали повышение производительности примерно на 40% по сравнению с традиционными конструкциями.
Даже в условиях имитированной среды, близкой к составу дымовых газов с уровнем CO2 15%, O2 8% и N2 77%, прибор стабильно продолжал давать высокие выходы антрапиловой кислоты, в отличие от конкурентов.
Практичность подхода заключается в способности интегрированно проводить фиксацию и обработку углерода вне лабораторных стен.
Авторы полагают, что подобный принцип можно распространить и на другие виды парниковых газов, такие как метан.
«Наш метод даёт отличные шансы внедрить технологии по утилизации углерода в повседневную практику фабрик и предприятий», — считают создатели. Разработанная технология легко масштабируется и обещает снижение затрат на интеграцию CO2-конверсионных процессов в действующие заводы.
Технология оказалась эффективной в реалистичных атмосферных условиях, став важной ступенью на пути повторного вовлечения углерода в производственные циклы.
Диоксид углерода, поступающий в атмосферу от бытового отопления, открытого огня и заводов, серьезно ухудшает экологическую обстановку планеты. Традиционные способы секвестрации и последующего преобразования углерода зачастую предполагают поэтапный подход, когда сначала выполняется концентрирование СО2, а лишь затем последующее преобразование в коммерчески привлекательные соединения.
Комментируя исследование, профессор Вонён Чой подчеркнул: «Наш эксперимент убедительно свидетельствует, что процессы секвестрации и модификации углерода вовсе необязательно разделять. Мы объединили обе функции в одном устройстве, создав гораздо более простую систему эффективного использования CO2 в практических ситуациях».
Разработанный электрод устойчиво функционирует в составе смесей газов, схожих с составом промышленных выбросов, таких как смеси с азотом и кислородом.
Эффективность прибора сохраняется при уровне СО2, соответствующем среднему содержанию в атмосфере, что увеличивает диапазон возможных приложений.
Устройство оснащено многослойной структурой: слоем, поглощающим СО2, прослойкой из проводящей углеродной бумаги и верхним покрытием из SnO2-катализатора.
Газ свободно проникает внутрь электрода, одновременно подвергаясь улавливанию и последующему преобразованию в муравьиную кислоту.
Антрапиловую кислоту используют в различных отраслях, в частности, в качестве ингредиента в изготовлении топливных элементов. Прямая выработка кислоты из отходов снижает издержки и усложненность процедуры выделения CO2.
Тесты показали преимущество корейского электрода над предшествующими моделями. Испытания с чистым CO2 дали повышение производительности примерно на 40% по сравнению с традиционными конструкциями.
Даже в условиях имитированной среды, близкой к составу дымовых газов с уровнем CO2 15%, O2 8% и N2 77%, прибор стабильно продолжал давать высокие выходы антрапиловой кислоты, в отличие от конкурентов.
Практичность подхода заключается в способности интегрированно проводить фиксацию и обработку углерода вне лабораторных стен.
Авторы полагают, что подобный принцип можно распространить и на другие виды парниковых газов, такие как метан.
«Наш метод даёт отличные шансы внедрить технологии по утилизации углерода в повседневную практику фабрик и предприятий», — считают создатели. Разработанная технология легко масштабируется и обещает снижение затрат на интеграцию CO2-конверсионных процессов в действующие заводы.