Одни специалисты трудятся над вопросом снижения выбросов в атмосферу, другие учатся извлекать уже попавший туда углерод, а третьи решают задачу: что с ним потом можно сделать? Интернациональная команда исследователей разработала метод превращения газообразного углерода в твердый при комнатных условиях. В его основе лежит работа с жидкометаллическими катализаторами.
Газообразный углерод смешивают с жидким электролитом и помещают в колбу. Далее туда вливается смесь галлия и церия – катализатор. Если теперь подать на жидкость в колбе электрический ток, катализатор запустит химическую реакцию, которая превратит углекислый газ в тонкие пластинки или хлопья на поверхности раствора. Это и есть твердый углерод, который остается только собрать.
Обычно конверсия углерода требует высоких температур, но здесь все происходит в комнатных условиях, хотя и медленно. Все дело в катализаторе, который очень эффективно проводит электричество и при этом не смешивается с хлопьями углерода, оставаясь в жидком виде. Остается решить вопросы с источником электричества и как фильтровать хлопья углерода из жидкости – вот и готова простая, масштабируемая технология превращения углекислого газа в уголь.
«Углем» твердую форму углерода авторы исследования называют по привычке, хотя эти вещества и не совсем идентичны. В частности, хлопья можно спрессовать и сделать из них электроды, а способность самого материала накапливать и хранить заряд открывает новые возможности для создания батарей. Также, он пригоден для использования в качестве синтетического топлива. Наконец, твердый углерод можно засыпать обратно в старые угольные шахты, таким образом, вернув планете использованный ресурс. А в будущем ему наверняка найдется новое применение.