Неконтролируемые выбросы углекислоты и других климатически активных газов, приводящие к парниковому эффекту, – одна из главных причин современных экологических проблем. Среди распространённых путей сокращения выбросов углекислого газа (СО2) сейчас выделяют два ключевых подхода: технологии хранения, предполагающие его консервацию в земной породе, и технологии применения, использующие газ в различных производственных процессах.

Как сообщает РИА Новости, метод одновременной утилизации углекислого газа и получения порошков оксидов металлов создали учёные Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Томского политехнического университета (ТПУ). По их словам, процесс отличается высокой энергоэффективностью, а из получаемых порошков можно производить качественную керамику для большого спектра задач. Результаты опубликованы в журнале Ceramics International. Суть метода заключается в получении нано– и ультрадисперсных порошков оксидов металлов, используя углекислый газ в качестве исходного газообразного реагента. Синтез оксидов металлов происходит в импульсной плазме дугового разряда, где СО2 служит рабочей средой, при этом его разложение происходит не только за счёт прямого действия плазмы, но и за счёт дополнительных экзотермических реакций окисления металла.

Как объяснили авторы, из полученных по новой технологии порошков оксида алюминия можно изготовить керамические изделия с высокими физико-механическими свойствами, на уровне лучших аналогов. Керамика из порошков оксидов титана может использоваться в качестве фотокатализаторов для получения водорода, а из оксидов железа – как высокомагнитный и радиопоглощающий материал.

Уникальная особенность нового подхода в том, что количество затрачиваемой энергии для реализации процесса позволяет переработать в 3 раза больше углекислоты, чем предполагает стандартная энтальпия разложения СО2. Другими словами, эффективность использования энергии при конверсии углекислого газа составляет около 300%, объяснили создатели. По их словам, этот показатель у наилучших аналогов составляет не более 80%. Аналогичные исследования по применению плазмы для утилизации СО2 в основном направлены на получение жидких и газообразных продуктов. Метод российских учёных выгодно отличается тем, что позволяет получать твёрдые вещества в форме порошков, чего ранее никто не делал.