Наука

Американские ученые смогли превратить метан в формальдегид

5 декабря 2024, 10:40 — ЭкоПравда

Американские ученые из Массачусетского технологического института (MIT) сделали значительный шаг к решению проблемы парниковых выбросов, разработав инновационный катализатор, способный эффективно преобразовывать метан в полимеры. Эти исследования опубликованы в научном журнале Nature Catalysis, и открытия могут иметь далеко идущие последствия для экологии и промышленности.

Метан, являющийся одним из мощных парниковых газов, вырабатывается бактериями-метаногенами, которые в основном обитают в болотах, свалках и других местах разложения органических веществ. Наиболее значительным источником метана является сельское хозяйство, а также его образование происходит в процессе транспортировки, хранения и сжигания природного газа. По оценкам экспертов, метан ответственен за около 15% глобального повышения температуры на планете, что подчеркивает важность поиска способов его утилизации.

С точки зрения химического состава, метан представляет собой простую молекулу, состоящую из одного атома углерода, связанного с четырьмя атомами водорода. Несмотря на свою простоту, превращение метана в более сложные соединения, такие как полимеры, оказалось непростой задачей. Традиционно для этого требуется высокая температура и давление, что увеличивает энергозатраты и снижается эффективность процесса.

Команда ученых MIT предложила элегантное решение, создав гибридный катализатор, состоящий из цеолита и природного фермента алкогольоксидазы. Цеолиты, известные своими адсорбционными свойствами, являются доступными и недорогими глиноподобными минералами. Алкогольоксидаза, в свою очередь, — это фермент, который участвует в окислении спиртов и широко распространен в растениях, грибах и микроорганизмах.

Созданный катализатор выполняет двухступенчатый процесс реакции. На первом этапе цеолит преобразует метан в метанол, а затем фермент алкогольоксидаза превращает метанол в формальдегид. Примечательно, что в ходе этой реакции также образуется перекись водорода, которая возвращается обратно в цеолит, создавая источник кислорода, необходимый для дальнейшего синтеза метанола.

Одним из наиболее важных аспектов этой технологии является то, что все реакции могут проходить при комнатной температуре и не требуют применения высокого давления, что делает процесс более безопасным и экономически выгодным.

Полученный формальдегид может быть использован для синтеза мочевины, а в дальнейшем — для производства древесно-стружечных плит (ДСП), текстиля и других промышленных материалов.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что свинец из выхлопных газов свел с ума 150 млн американцев.

Елена Мальцева

Поделиться
Опубликовано
Елена Мальцева

Последние статьи

Созданный в РФ алгоритм поможет оптимизировать заводам затраты на электричество

Российские специалисты разработали математическую модель, позволяющую промышленным предприятиям сокращать расходы на электроэнергию за счет использования…

4 часа назад

На Урале создали рецептуру пластика для Крайнего Севера

Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали новую рецептуру морозостойкого пластика, способного сохранять эластичность и прочность даже…

5 часов назад

Тихий океан поменял цвет после появления «большого мусорного пятна»

Европейские исследователи обнаружили связь между изменениями окраски отдельных участков северной части Тихого океана и накоплением…

6 часов назад

NU.nl: в Нидерландах нашли редкую окаменелость возрастом 66 млн лет

Ученые обнаружили в нидерландской провинции Лимбург редкую окаменелость небольшого морского ракообразного, обитавшего на Земле около…

7 часов назад

Сильное и недолгое климатическое явление Эль-Ниньо ожидается в ноябре-декабре

Эль-Ниньо, климатическое явление, связанное с повышением температуры поверхностных вод в экваториальной части Тихого океана, в…

3 дня назад

В Томской области обнаружили подземный «метановый реактор»

Российские ученые выявили и описали ранее неизвестный вид микроорганизмов, способных вырабатывать метан — один из…

3 дня назад