В выпуске журнала Science от 14 марта химики из Университета Бригама Янга и Исследовательского института Скриппса подробно описывают процесс, который может снизить зависимость от нефти.
Самый неожиданный прорыв в работе заключался в том, что обычные металлы «основной группы», такие как таллий и свинец, могут вызвать превращение природного газа в жидкий спирт. В ходе экспериментов исследовательские группы увидели, что преобразование природного газа в спирт происходит при 180 градусах Цельсия – это лишь часть тепла, необходимого для традиционных катализаторов из "переходных металлов" (1400-1600 градусов Цельсия).
Команда BYU сыграла решающую роль в использовании теории, чтобы понять, как и почему этот процесс работает при низких температурах и в мягких условиях.
«Это совершенно новая работа, которая открывает путь к превращению природного газа в полезные химические вещества с помощью простых материалов и умеренных условий», – сказал Роберт Крэбтри, профессор химии из Йельского университета, знакомый с новым исследованием.
Это открытие произошло в то время, когда добыча природного газа в Америке стремительно растет, и ожидается, что эта тенденция сохранится в течение следующих 30 лет. Новый процесс фактически исключает один этап процесса производства топлива.
Обычно три основные части сырого природного газа – метан, этан и пропан – разделяются, прежде чем они будут превращены в топливо или другие полезные химические вещества.
«Вряд ли кто-нибудь на самом деле пытается провести реакции с настоящей смесью, которую можно получить из природного газа», – сказал Дэниел Эсс, профессор химии BYU и один из авторов исследования. "Оказывается, мы можем просто напрямую использовать смесь того, что получается из природного газа, и преобразовать все три из них вместе."
По словам Эсс, потенциальные выгоды не ограничиваются производством топлива. Многие химические вещества, полученные из природного газа, такие как метанол, также важны в производстве.
«Независимо от того, используете ли вы метанол для сжигания в качестве топлива или в качестве химического продукта для продуктов, этот процесс сокращает потребление энергии», – сказал Эсс.