Экологически чистый способ сжигания метана

29.08.2012

Ученые из Университета Пенсильвании создали дешевый и экологический чистый катализатор для сжигания метана.

Катализаторы облегчают химическое превращение веществ и делают выбросы более экологически чистыми. К сожалению, современные катализаторы для сжигания распространенного газа метана недостаточно эффективны. Из-за этого метан сгорает не полностью и частично улетучивается в атмосферу, внося свой негативный вклад в усугубление парникового эффекта и глобальное потепление.

Природный газ становится все более важным источником энергии. Его основным компонентом является метан, который в процессе горения выпускает меньше углекислого газа, чем большинство других видов углеводородного топлива. Но из-за чрезвычайно стабильной структуры молекулы метана очень трудно высвободить всю энергию этого газа. В итоге несгоревший метан создает выбросы с 20 раз более мощным парниковым эффектом, чем двуокись углерода.

К счастью, исследователи из Университета Пенсильвании вместе с коллегами из Италии и Испании, создали материал, который катализирует горение метана в 30 раз лучше, чем существующие вещества. Это открытие позволяет более полно использовать энергию метана и сократить выбросы парникового газа, в частности от автомобилей, работающих на природном газе. Катализатор также позволяет создавать более экологически чистые газовые турбины для электростанций.

Обычные катализаторы горения метана состоят из металлических наночастиц, в частности, палладия (Pd), нанесенного на оксиды, такие как оксид церия (CeO2). Ученые решили не использовать метод, который основывается на самосборке наночастиц, поскольку такие катализаторы спекаются при нагревании и постепенно теряют эффективность. Вместо этого исследователи создали наночастицы палладия всего 1,8 нанометра в диаметре и окружили их защитной пористой оболочкой из оксида церия. Данные сферические структуры с металлическими сердечниками нанесли на гидрофобную поверхность из оксида алюминия.

В ходе тестирования активности нового материала обнаружилось, что при том же количестве металла наноструктуры работают в 30 раз эффективнее и полностью сжигают газ при 400°С.

<< Назад: Биотопливо: больше и дешевле 30.08.2012

>> Вперед: Фотографии помогают поверить в ложь 29.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Ребенок с тремя родителями 29.09.2016 Первый в мире ребенок, для зачатия которого была использована новая технология, предполагающая участие ДНК трех человек, родился в Мексике. Пятимесячный мальчик имеет обычную ДНК от мамы и папы, а также немного генетического кода от донора. Родители ребенка родом из Иордании. Сама процедура была проведена группой экспертов из США. У матери мальчика синдром Лея - заболевание, поражающее центральную нервную систему человека. При этом сама женщина здорова, но из-за генетической мутации у нее погибло уже двое детей в очень раннем возрасте. Эксперты отмечают, что рождение ребенка "от трех родителей" открывает новую эру в медицине и может помочь другим семьям с редкими генетическими заболеваниями. Но они предупреждают, что нужны строгие проверки этой новой и спорной методики.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025