Каждый день тонны CO₂ выбрасываются в атмосферу, но что, если мы сможем преобразовать его с помощью чистой энергии? Именно этот вопрос рассматривается в недавнем исследовании Политехнического университета Милана, которое было представлено на обложке журнала ACS Catalysis.
Исследование посвящено процессу преобразования углекислого газа и водорода в метан с использованием специально разработанных наночастиц никеля.
Исследование под названием «Расшифровка влияния размера и формы на структурную чувствительность реакции превращения CO₂ в метан на никеле» (Deciphering Size and Shape Effects on the Structure Sensitivity of the CO₂ Methanation Reaction on Nickel) посвящено изучению того, как размер и форма наночастиц никеля влияют на скорость преобразования углекислого газа в метан. Авторы исследования — Габриэле Спаньо, Маттео Ферри, Раффаэле Чеула, Маттео Монаи, Берт М. Веккхуйсен и Маттео Маэстри.
Команда исследователей из Лаборатории катализа и каталитических процессов (LCCP) при Политехническом университете Милана занимается ключевой климатической задачей: повторным использованием CO₂ для производства экологичного топлива.
Лаборатория LCCP — это международно признанный лидер в области гетерогенного катализа, продвигающий практические решения для более чистой энергии.
Сочетая атомистическое моделирование с экспериментальными данными, команда продемонстрировала, что размер и форма наночастиц никеля играют решающую роль в ускорении реакции превращения CO₂ в метан.
Это открытие разрешает давние научные споры и открывает новые возможности для оптимизации других промышленных процессов, таких как синтез аммиака и процесс Фишера — Тропша.
Ведущий автор исследования и кандидат наук в области энергетики Политехнического университета Милана Спаньо сказал: «Понимание роли формы и размера наночастиц позволяет нам разрабатывать более эффективные катализаторы. Это важный шаг в том, чтобы рассматривать CO₂ как ресурс, а не как отходы, которые необходимо сократить».
Профессор факультета энергетики Политехнического университета Милана и координатор LCCP Маэстри сказал: «Эта работа показывает, что сочетание экспериментальных данных с передовым моделированием может решить сложные задачи реального мира. Применяемые методологии — результат многолетних разработок в области атомистического анализа каталитических систем».
Исследование предлагает ценные рекомендации для разработки каталитических материалов, предназначенных для преобразования CO₂, внося значительный вклад в переход к энергетике.
Исследование опубликовано в журнале ACS Catalysis.
Предоставлено Политехническим университетом Милана.