Отчет исследователя является частью 248-го Национального собрания Американского химического общества (ACS), крупнейшего в мире научного сообщества.
На встрече, на которой присутствуют тысячи ученых, будет представлено около 12000 докладов о новых достижениях науки и других темах. Он проходит здесь до четверга.
В последнее время большое внимание уделяется водороду как чистой альтернативе ископаемому топливу, которое при сжигании выделяет углекислый газ — основной парниковый газ.
Однако водород выделяет водяной пар только при горении. По этой причине некоторые компании разрабатывают водородные топливные элементы для автомобилей и домов.
Один из способов сделать это — превратить метан, еще один парниковый газ, в водород путем его реакции с диоксидом углерода. А вонючие свалки являются отличными источниками этих газов — микробы, живущие в отходах, производят большое количество метана и углекислого газа в качестве побочных продуктов.
Но исследователи столкнулись с трудностями, чтобы воплотить эту идею в жизнь.
Например, поиск подходящего катализатора был серьезным препятствием, говорит Фабио Б. Норонья, Ph.D., кто работает в Национальном технологическом институте в Рио-де-Жанейро, Бразилия. Катализатор — это вещество, которое ускоряет процессы, которые в противном случае происходили бы медленно. В этом случае исследователи используют катализаторы, чтобы помочь превратить метан и двуокись углерода в водород и окись углерода. Проблема в том, что углерод, который образуется в качестве загрязнителя во время процесса, откладывается на катализаторе.
«Сердцем процесса производства водорода из свалочного газа является катализатор, и это может быть нарушено присутствием углерода», — объясняет Норонья. "Из-за отложения углерода катализатор теряет способность превращать свалочные газы в водород."
Он говорит, что для решения этой проблемы команда Норонья разработала новый каталитический материал, который удаляет углерод, как только он образуется. Он добавляет, что этот подход основан на автомобильных катализаторах, разработанных в прошлом для контроля выбросов легковых и грузовых автомобилей.
Материал представляет собой оксид перовскита, нанесенный на оксид церия, который является компонентом керамики.
Прямо сейчас исследователи работают над реакцией в лаборатории, но новый высокостабильный катализатор должен быть идеальным для коммерциализации.
В качестве шага в этом направлении команда планирует испытать его в более крупном масштабе, используя материал с местной свалки, говорит Норонья.