La conversion du CO2 d'un gaz à effet de serre nocif en carburants liquides à valeur ajoutée contribue non seulement à atténuer les émissions de CO 2 émissions, mais réduit également la dépendance vis-à-vis de la pétrochimie. Cependant, depuis CO 2 est un entièrement oxydé, molécule thermodynamiquement stable et chimiquement inerte, l'activation du CO 2 et son hydrogénation en hydrocarbures ou autres alcools comprend des tâches difficiles. La plupart des recherches à ce jour, sans surprise, se concentre sur l'hydrogénation sélective du CO 2 aux produits à chaîne courte, alors que peu d'études sur les hydrocarbures à longue chaîne, comme la gamme essence (C 5 -C 11 ) hydrocarbures. La clé de ce processus est de rechercher un catalyseur hautement efficace.

L'équipe de recherche dirigée par le Dr SUN Jian et le professeur GE Qingjie de l'Institut de physique chimique de Dalian a réussi à préparer un système hautement efficace, stable, et multifonctionnel Na-Fe 3 O 4 /Catalyseur HZSM-5 pour la production directe d'essence à partir de CO 2 hydrogénation. Ce catalyseur présentait 78 pour cent de sélectivité à C 5 -C 11 ainsi qu'une faible sélectivité pour le CH4 et le CO dans des conditions industrielles pertinentes. Et les coupes essence sont principalement des isoparaffines et des aromatiques, favorisant ainsi l'indice d'octane. De plus, le catalyseur multifonctionnel présentait une stabilité remarquable pour 1, 000 h en streaming, qui a certainement le potentiel en tant que catalyseur industriel prometteur pour le CO 2 utilisation aux combustibles liquides.

Des caractérisations approfondies indiquent que ce catalyseur permet RWGS sur Fe 3 O 4 des sites, synthèse d'oléfines sur Fe 5 C 2 sites et oligomérisation/aromatisation/isomérisation sur des sites acides de zéolite. L'action concertée des sites actifs nécessite un contrôle précis de leurs structures et de leur proximité. Cette étude ouvre une nouvelle voie pour la synthèse de carburants liquides en utilisant le CO2 et H 2 . Par ailleurs, il fournit une approche importante pour faire face à l'intermittence des sources renouvelables (soleil, vent, etc.) en stockant de l'énergie dans des combustibles liquides.

Ce travail a été publié dans Communication Nature .