O tym ostatnim mówi się rzecz jasna najwięcej, a to za sprawą skali emisji CO2, których jest po prostu znacznie więcej niż w przypadku metanu. Gdyby jednak zestawić ze sobą oba związki, to metan okaże się od dwutlenku węgla około 25-krotnie wydajniejsze pod względem zatrzymywania ciepła w atmosferze. Z tego względu jego mniejsza ilość może wywołać znacznie więcej komplikacji aniżeli wyższe emisje CO2.
Czytaj też: Dwa w cenie jednego. To urządzenie wytwarza energię i jednocześnie ją magazynuje
O kulisach całego przedsięwzięcia naukowcy związani z Washington State University i SLAC National Accelerator Laboratory piszą na łamach Nature Catalysis. Jak się okazuje, zaprojektowany przez nich katalizator, oparty na atomach palladu, usunął 90% niespalonego metanu pochodzącego z działania silnika na gaz ziemny wykorzystywany w niskich temperaturach. Dokładniej rzecz ujmując, w grę wchodziły temperatury poniżej 350 stopni Celsjusza i zachowanie stabilności reakcji przy wyższych wartościach.
Silniki napędzane gazem ziemnym dość powszechnie stosuje się w różnych częściach świata, przede wszystkim w Europie i Azji. Łącznie na całym świecie w użytko pozostaje nawet 40 milionów pojazdów zasilanych w ten sposób. A przecież są też inne sposoby związane z eksploatacją silników napędzanych gazem ziemnym.
Proponowany katalizator wyróżnia się wśród konkurencji, ponieważ wykazuje wysoką wydajność nawet przy niskich temperaturach
Problem polega nie na tym, co zostaje spalone, lecz niespalone. Chodzi o metan, który trafia do atmosfery, ponieważ katalizatory odpowiedzialne za jego usuwanie zazwyczaj nie funkcjonują z odpowiednią wydajnością, gdy temperatury są niskie. Nawet jeśli uda się uzyskać wysoką sprawność, to nie utrzymuje się ona długo, ponieważ katalizatory ulegają w takich warunkach degradacji.
Wykorzystując jednoatomowy katalizator z aktywnymi metalami naukowcy twierdzą, że są w stanie doprowadzić do rewolucji. Wstępne dane sugerują, jakoby proponowane przez nich podejście pozwalało na usunięcie nawet 90% metanu ze spalin, utrzymując taką wydajność przez dłuższy czas. Eksperymenty wykazały, że zadowalające wyniki notowano nawet tuż po uruchomieniu silnika, gdy temperatury wciąż były relatywnie niskie.
Czytaj też: Rakieta napędzana metanem. To pierwszy taki start w historii
Z publikacji wynika, jakoby istotną rolę w całej reakcji pełnił tlenek węgla, który napędzał migracje pojedynczych atomów palladu. W taki sposób powstawały dwu- lub trzyatomowe klastry z wysoką skutecznością rozbijające cząsteczki metanu w niskich temperaturach. Gdy te rosły wraz z nagrzewaniem się silnika, klastry o rozmiarach poniżej nanometra ponownie rozpraszały się do pojedynczych atomów. Zapewniało to katalizatorowi stabilność termiczną. Jednym z pytań, na które członkowie zespołu badawczego wciąż szukają odpowiedzi jest to, dlaczego pallad zachowuje się taki sposób, natomiast inne metale szlachetne funkcjonują zgoła odmiennie.
