Ученые выяснили, как производить топливный спирт из воздуха

/ 31 июля 2026 09:40

Ученые из НИУ МИЭТ вместе с коллегами из других научных организаций предложили новый способ производства метанола — альтернативного топлива — из углекислого газа с помощью света и электричества. Благодаря применению материалов, которые преобразуют световую энергию в химическую, и воздействию электрического поля эффективность этого метода в пять раз выше по сравнению с существующими технологиями. Итоги исследования опубликованы в журнале Current Applied Physics.

В последние годы всё чаще отмечают, что из-за роста выбросов углекислого газа экосистема Земли уже не справляется с переработкой его в кислород, из-за чего поверхность планеты перегревается и возникают различные экологические проблемы.

Один из авторов работы, младший научный сотрудник лаборатории физики сплавов и материалов НИУ МИЭТ Андрей Тарасов, пояснил, что для превращения углекислого газа в другие вещества, необходимые процессы во многом схожи с фотосинтезом. Такие реакции требуют специальных фотокатализаторов, которые могут преобразовывать энергию света в химическую. Для эффективности также важно подобрать правильные параметры освещения, температуры, концентрации воды и CO₂.

Ученые предложили использовать нанонити диоксида титана с наночастицами серебра. Это позволяет с помощью света, тепла и электрического поля эффективно превращать CO₂ в метанол — спирт, востребованный в химической промышленности и способный заменить нефтяное топливо.

Как объясняет Тарасов, нанонити диоксида титана, декорированные наночастицами серебра, работают как своеобразные рельсы для прохождения химической реакции, а серебро помогает ускорять обмен электронами в реакциях между молекулами воды и углекислого газа, что способствует образованию органических соединений.

Первые лабораторные опыты по обработке углекислого газа в среде водяного пара показали, что добавление наночастиц серебра увеличивает выход метанола в три раза, а при дополнительном воздействии электрического поля — в пять раз.

В дальнейшем ученые планируют создать реактор, способный превращать водяной пар и углекислый газ в полезный продукт с использованием исключительно солнечной энергии, которая обеспечивает свет, тепло и электричество.

Работа выполнена при участии специалистов НИУ МИЭТ, Ульяновского государственного университета, Сеченовского университета и Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, при поддержке Российского научного фонда.

Интервью