Dolgoletno zanimanje za iskanje učinkovitih načinov pretvorbe metana v metanol se je v zadnjih letih povečalo z obilico metana v zemeljskem plinu v ZDA.
V upanju, da bodo izkoristili nove vire energije, znanstveniki že dolgo sledijo cilju neposredne pretvorbe metana v gorivo, kot je metanol. Do zdaj so za ta postopek potrebne visoke temperature, ki jih je drago vzdrževati. Poleg tega je obstoječi postopek za pridobivanje metanola iz metana večstopenjski postopek, ki ni niti učinkovit niti ekonomsko izvedljiv za majhne namene.
Raziskovalci ameriškega Ministrstva za energetiko (DOE) Argonne National Laboratory, Univerze Taft in Oak Ridge National Laboratory so se združili, da bi preučili potencial katalizatorjev na osnovi rodija za to preobrazbo v blažjih pogojih.
Znanstveniki so razvili novo metodo za pretvorbo metana v metanol z uporabo rodija in v različnih pogojih preizkusili učinkovitost rodijevih katalizatorjev. Katalizatorji, pridobljeni z relativno enostavnimi tehnologijami, so bili uporabljeni za boljšo pretvorbo metana v metanol in ocetno kislino z uporabo kisika (O2) in ogljikovega monoksida (CO) v blagih temperaturnih pogojih.
Do zdaj je bila neposredna pretvorba metana v tekoči metanol nerešen problem pri katalizi. Toda z uporabo različnih testnih naprav, vključno z Argonneovim naprednim fotonskim virom, so znanstveniki lahko dobili nov vpogled v strukturo plemenitih katalizatorjev na atomski lestvici. Izkazalo se je, da gre za atomsko razpršene komplekse rodija in ne za nanodelce, kot smo prej mislili. Z uporabo tega znanja so znanstveniki lahko izvedli postopek pretvorbe metana v manj ostrih pogojih.
Kot rezultat njihovega dela je raziskovalna skupina predlagala, da bodo nadaljnje raziskave in testiranja osvetlili mehanizem in poti reakcije, ki jih bo določil novi katalizator za pretvorbo metana.
Čeprav rezultati raziskav še zdaleč niso komercialna uporaba, lahko znanstvenike spodbudi k iskanju novih, učinkovitejših katalizatorjev, ki tvorijo metan.
Za referenco: metanol je ključna surovina (predhodnik) za proizvodnjo številnih kemikalij, ki se nato uporabljajo pri proizvodnji izdelkov, kot so plastika, vezane plošče in barve. Metanol se lahko uporablja tudi v vozilih kot gorivo ali predelava za proizvodnjo čistega vodika za gorivne celice.
Promocijski video:
Rezultati raziskave so bili objavljeni v reviji Nature.
Serg zmaj