Новая исследовательская группа в Ольденбургском университете под руководством химика доктора Ларса Морхузена работает над преобразованием углекислого газа в полезные химические вещества с помощью солнечной энергии. Международная команда стремится создать катализаторы без использования драгоценных металлов, которые активируют этот инертный парниковый газ при помощи солнечного света.
Федеральное министерство образования и исследований (BMBF) выделило 2,6 миллиона евро на финансирование проекта Su2nCat-CO2 в течение шести лет в рамках программы SINATRA, направленной на развитие «искусственного фотосинтеза» и использования альтернативного сырья для производства водорода.
Профессор доктор Ральф Брюдер, президент Ольденбургского университета, отметил важность проекта:
Работа новой группы нацелена на поиск недорогих и долговечных материалов для замены катализаторов из драгоценных металлов. Финансирование от BMBF подчеркивает значимость этих исследований для общества.
Команда Морхузена будет разрабатывать каталитические материалы на основе доступных и дешевых компонентов, таких как диоксид титана. Цель — найти высокоэффективные способы преобразования углекислого газа в соединения, такие как метанол, формальдегид или этилен, которые могут быть использованы в химической промышленности, например, для производства пластмасс или синтетического топлива.
Обычно преобразование углекислого газа требует катализаторов, содержащих драгоценные металлы, работающих при высоком давлении и температуре». Помимо высоких энергозатрат, такие материалы дороги и недолговечны, так как могут "отравляться" примесями.
Морхузен и его команда планируют исследовать два типа гибридных каталитических материалов. Первый — комбинация диоксида титана и наночастиц полуметаллов, второй — органические структуры на оксидных поверхностях. Эти материалы будут фотокатализаторами, активирующимися под воздействием света. Солнечный свет вызывает образование носителей заряда, которые вступают в химическую реакцию с углекислым газом.
В третьем подпроекте команда разрабатывает микрореакторы для тестирования катализаторов в более реалистичных условиях. Материалы будут помещены в газовую атмосферу и облучены светом. Исследователи будут анализировать продукты реакции и структурные изменения катализаторов после испытаний.