Швейцарские специалисты разработали новый реактор для образования синтетического метана, а также создали новый способ анализа, который позволяет наблюдать за процессом создания вещества из углекислого газа и водорода в реальном времени. Статья об этом исследовании напечатана в научном издании ACS Catalysis.
Для этого химики из Федеральной политехнической школы Лозанны воспользовались методом инфракрасной термографии. Камеры с инфракрасным спектром уже давно используются для установления температуры удалённых объектов с высокой точностью. От одной камеры можно получить столько же информации, сколько от сотен термопар одновременно. Кроме того, современные камеры способны делать снимки с высокой частотой – до 50 герц, что позволяет наблюдать за процессами в динамике.
Вооружённые такими технологиями, швейцарские учёные построили реактор, имеющий встроенную инфракрасную камеру. Это позволяет визуализировать происходящие химические реакции и сравнивать полученную информацию с данными из других источников.
Новый реактор был протестирован на нескольких реакциях. Одна из них – реакция Сабатье, предназначенная для получения метана путём соединения атмосферного углекислого газа и водорода. Последний образуется с помощью расщепления воды, а углекислый газ перед реакцией проходит восстановление тем же водородом. Реакция осуществляется в присутствии твёрдого катализатора, обычно для этого берётся рутений с оксидом алюминия.
Но исследователи на этом не останавливаются и собираются разработать более совершенные катализаторы для этой реакции. И в этом им помогает новый метод визуализации. Непосредственные наблюдения также позволят улучшить конструкцию самих реакторов. Цепь новейших открытий и конструктивных решений, полученная с помощью нового метода визуализации, позволит усовершенствовать процесс получения многих других синтетических соединений. Это ещё раз показывает, какие возможности может предоставить дополнительная информация, особенно касающаяся процессов, невидимых простым глазом.
Метан чрезвычайно важен в современном мире. Например, это один из эффективных видов топлива, в том числе ракетного. Перед другими видами горючего он имеет немало преимуществ; к примеру, он оставляет меньше углерода на стенках ракетных двигателей, чем керосин. Метан нередко подаётся в дома в качестве бытового «природного газа». Наконец, метан – основа метилового спирта, важной технической жидкости. Неудивительно, что к производству этого соединения привлекается повышенное внимание.
Гарантия
Сервис
Подбор
Госзакупки
