Ученые научились преобразовывать метановые выбросы в полезные полимеры

Американские ученые из Массачусетского технологического института разработали новый катализатор, преобразующий метан в полимеры.

Как передает Report, результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Catalysis (NatCatal).

Данное открытие может способствовать сокращению парниковых выбросов. Метан вырабатывается бактериями-метаногенами, которые процветают на свалках, болотах и ​​в других местах разложения биомассы.

Сельское хозяйство служит основным источником метана, а также метановый газ образуется как побочный продукт транспортировки, хранения и сжигания природного газа. Считается, что метан отвечает примерно за 15% глобального повышения температуры.

На молекулярном уровне метан состоит из одного атома углерода, связанного с четырьмя атомами водорода. Теоретически эта молекула должна быть хорошим строительным блоком для создания полезных продуктов, таких как полимеры. Однако преобразование метана в другие соединения оказалось сложным, поскольку для того, чтобы заставить его реагировать с другими молекулами, обычно требуются высокая температура и высокое давление.

Чтобы добиться конверсии метана без больших энергозатрат, команда разработала катализатор с двумя компонентами: цеолитом и природным ферментом алкогольоксидазой. Цеолиты — распространенные и недорогие глиноподобные минералы. Алкогольоксидаза используется растениями, грибами и микробами для окисления спиртов.

Гибридный катализатор выполняет двухступенчатую реакцию, в которой цеолит преобразует метан в метанол, а затем фермент превращает метанол в формальдегид. Процесс также генерирует перекись водорода, которая подается обратно в цеолит, обеспечивая источник кислорода для создания метанола из метана.

Серия реакций может происходить при комнатной температуре и не требует высокого давления.

По словам ученых, полученный формальдегид можно затем смешать с мочевиной и использовать для производства ДСП, текстиля и других промышленных материалов.