Pikaajaline huvi metaani metanooliks muundamise tõhusate viiside leidmise vastu on viimastel aastatel suurenenud tänu USA maagaasis leiduvale metaani rohkusele.
Uute energiaressursside kasutuselevõtmise lootuses on teadlased juba pikka aega püüdnud metaani otsest muundamist selliseks kütuseks nagu metanool. Siiani on see protsess nõudnud kõrgeid temperatuure, mille ülalpidamine on kallis. Lisaks on metanooli metaanist tootmise praegune protsess mitmeastmeline protsess, mis ei ole väikesemahulistes rakendustes tõhus ega majanduslikult otstarbekas.
Tafti ülikooli Argonne'i riikliku laboratooriumi (DOE) Argonne'i riikliku labori ja Oak Ridge'i riikliku labori teadlased on üheskoos uurinud roodiumil põhinevate katalüsaatorite potentsiaali selle muundamise jaoks kergemates tingimustes.
Teadlased on roodiumi abil välja töötanud uue viisi metaani muundamiseks metanooliks ja testinud roodiumi katalüsaatorite efektiivsust erinevates tingimustes. Suhteliselt lihtsate tehnoloogiate abil saadud katalüsaatoreid kasutati metaani paremaks muundamiseks metanooliks ja äädikhappeks, kasutades hapnikku (O2) ja süsinikmonooksiidi (CO) kergetes temperatuuritingimustes.
Siiani on metaani otsene muundamine vedelaks metanooliks olnud katalüüsis lahendamata probleem. Kuid mitmesuguste katserajatiste, sealhulgas Argonne'i täiustatud footoniallika abil on teadlased suutnud anda uusi teadmisi üllas katalüsaatorite struktuurist aatomiskaalas. Selgus, et need on aatom hajutatud roodiumi kompleksid, mitte nanoosakesed, nagu varem arvati. Neid teadmisi kasutades suutsid teadlased metaani muundamise protsessi läbi viia vähem karmides tingimustes.
Oma töö tulemusena soovitas uurimisrühm, et edasised uuringud ja katsetused valgustavad reaktsiooni mehhanismi ja radasid, mille määrab uus metaani muundamise katalüsaator.
Ehkki uuringud pole veel kaugeltki ärilisest kasutamisest, võib see inspireerida teadlasi otsima uusi, tõhusamaid metaani moodustavaid katalüsaatoreid.
Metanool on võtmetooraine (lähteaine) paljude kemikaalide tootmiseks, mida seejärel kasutatakse selliste toodete nagu plastid, vineer ja värvid valmistamiseks. Metanooli võib kasutada ka sõidukites kütusena või reformida puhta vesiniku tootmiseks kütuseelementide jaoks.
Reklaamvideo:
Uurimistulemused avaldati ajakirjas Nature.
Sergi lohe
