Все методы утилизации двуокиси углерода, применяемые до сих пор, не очень-то эффективны.
Дело в том, что в газе очень прочны молекулярные связи, для их разрыва нужно нагреть СО2 до температуры свыше 2700 градусов по Цельсию. Но при таком нагреве образуется все тот же углекислый газ.
Сотрудники Института прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) Дмитрий Мансфельд, Александр Водопьянов, Сергей Синцов и Никита Чекмарев придумали и реализовали новый способ утилизации этого газа. Они облучили его плазмой разряда гиротрона (своего рода "пушка", стреляющая мощным электромагнитным излучением. - Прим. ред.), и газ разложился. Степень разложения в экспериментах составила более 30 процентов при энергоэффективности процесса на уровне 10 процентов. В перспективе показатели можно улучшить.
- Газ при этом не нужно нагревать до сверхвысоких температур и не требуется создавать, как раньше, пониженное давление с помощью вакуумного оборудования, - рассказывает старший научный сотрудник ИПФ РАН, кандидат физико-математических наук Дмитрий Мансфельд. - До нас никто не пытался решать задачу разложения СО2 в плазменном разряде, создаваемом на сверхвысокой частоте. В основном использовали излучение на частоте, сравнимой с той, на которой работает микроволновая печь. Наш выбор обусловлен отчасти тем, что в нашем распоряжении есть гиротрон. Поэтому и возникла идея реализовать такой эксперимент.
После разложения образуются монооксид углерода (СО), кислород (О2), аргон. На этапе исследований все это уходит в атмосферу, но впоследствии ученые планируют разделять эти газы и добавлять к ним другие. Если добавить, например, водород, то смесь СО + Н2 можно использовать для синтеза спиртов и пластмасс.