Нова технология за превръщане на метана в метанол в една стъпка, без топлина и налягане

Химици от САЩ разработиха плазмен метод за директното превръщане на метан в метанол в една стъпка, заобикаляйки многоетапния енергоемък промишлен процес, използван от десетилетия. Новият подход, при който се използват високоволтови импулси за генериране на миниатюрни „мълнии“ в стъклен реактор, потопен във вода, не изисква високи температури и налягане и по този начин прави процеса по-прост и по-евтин.

Екип от учени от Северозападния университет конструира плазмен „мехурчест реактор“ – пореста стъклена тръба, покрита с катализатор от меден оксид. Метанът преминава през тръбата и електрическите импулси го превръщат в плазма, като разделят газа и заобикалящата го вода на силно реактивни фрагменти. Тези фрагменти бързо се рекомбинират в метанол, който веднага се разтваря във водата, спирайки реакцията, преди продуктът да се разпадне на въглероден диоксид.

Традиционният промишлен метод изисква температури над 800 °C и налягане 200-300 пъти по-високо от атмосферното в две отделни стъпки, като консумира огромни количества енергия и отделя CO2. Новият подход изисква само електричество, вода и катализатор при условия, близки до нормалните.

При оптимизирани условия (включително разреждане на метана с аргон за увеличаване на електронната плътност и намаляване на страничните продукти) системата постига 96,8% селективност на метанола сред течните продукти. Около 57 % от всички продукти (газове и течности) се превръщат в метанол. Водородът и етиленът, ценни промишлени вещества, се освобождават като странични продукти от реакцията.

„Взехме метан, който е много разпространен газ, и го превърнахме в метанол заедно с етилен, водород и малко количество пропан. Всички те са по-ценни вещества“,

заяви Дейн Суерер, съавтор на изследването.

В промишлен мащаб технологията позволява на малки, разпределени инсталации да превръщат метана в преносими течни горива директно на мястото на изтичане, където сега метанът просто се изгаря