Čeští vědci našli cestu, jak efektivně změnit metan na užitečný metanol

Tým vědců z Akademie věd ČR otevřel cestu k výhodné přeměně metanu v chemické výrobě. Vytvořili a popsali nová reakční centra, která dovedou aktivovat kyslík zatím neznámým způsobem – rozštěpit ho. Pak ho lze použít k oxidaci metanu na metanol, který má široké využití. Za objev letos získala trojice vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd cenu Invence v rámci ocenění Česká hlava.

Zásadní roli v procesu hraje nenápadný minerál jménem zeolit. „Zeolit je zjednodušeně děravý křemen a jeho jedinečnost spočívá v tom, že atomy křemíku a kyslíku vytvářejí propojenou strukturu kanálků a dutin, do kterých se vejdou menší molekuly. Když jsou v kanálech přítomná reakční centra, stávají se zeolity ideálním materiálem pro využití v katalýze,“ vysvětlil šéf týmu Jiří Dědeček.

Vědec se s kolegy Edytou Tabor a Štěpánem Sklenákem věnuje využití zeolitů, například právě pro přeměnu metanu na metanol. Ta je podle Akademie věd vzhledem k nízké reaktivitě metanu nyní velkou výzvou a ve výzkumné sféře má obrovskou pozornost. Metanol má totiž široké využití jako surovina pro chemickou výrobu i alternativní palivo. Kromě toho se využívá i jako rozpouštědlo, přísada do nemrznoucích směsí a pro řadu dalších účelů.

Získávat ho z metanu však bylo dosud nevýhodné. Podle Akademie věd je přeměna metanu na kapalné produkty zatím možná pouze velmi náročnými a drahými procesy, takže je kvůli tomu cena výsledku, včetně metanolu, zpravidla velmi vysoká.

Česká cesta

Dědečkův tým ale objevil v zeolitu katalyzátor, který dokáže přeměnit metan přímo na metanol pomocí molekulárního kyslíku s uspokojivou efektivitou. „Přímá oxidace metanu na metanol molekulárním kyslíkem představuje cestu, jak výrazně snížit náklady na výrobu metanolu, a přibližuje nás tak k získání technologií pro výrobu levnějších paliv, ale i mnoha dalších průmyslově využitelných produktů,“ zdůraznil vědec.

Štěpení kyslíku pak podle vědců zajišťují dva kationty přechodového kovu, například železa. Ty společně dovedou roztrhnout molekulu kyslíku, a to již při pokojové teplotě. Unikátní systém se podle Akademie věd úspěšně povedlo využít pro vytvoření systémů pro oxidaci metanu na metanol jako možného základu technologie pro využití metanu.

Zeolit pod mikroskopem
Zdroj: Wikimedia Commons

„Kromě schopnosti rozštěpit molekulární kyslík a oxidovat metan na metanol i za laboratorní teploty vykazuje nová metoda další unikátní vlastnost,“ upozornil Dědeček.

„Metanol vzniklý oxidací metanu se již za laboratorní teploty rovněž spontánně uvolňuje do plynné fáze. Jedná se o velmi podstatnou výhodu proti ostatním katalyzátorům schopným selektivně oxidovat metan molekulárním kyslíkem, kde je navíc nezbytné k uvolnění metanolu aplikovat vodní páru. To pak vede k destrukci aktivních center a výsledně k jejich tak nízké aktivitě, že jsou v praxi nepoužitelné,“ uzavřel Dědeček.

Laureáti převezmou cenu 29. listopadu na galavečeru v Národním muzeu v Praze. Národní ocenění Česká hlava letos dostal molekulární imunolog Václav Hořejší. Návrh vládní Rady pro výzkum, vývoj a inovace na jeho ocenění v listopadu schválila vláda.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Začíná týden Nobelových cen, kvůli Trumpovi poutá pozornost ta za mír

V pondělí začíná týden vyhlašování letošních laureátů Nobelových cen. Největší pozornost médií i analytiků poutá Nobelova cena za mír, kterou v pátek 9. října oznámí norský Nobelův výbor. Loni si o toto ocenění opakovaně říkal americký prezident Donald Trump, ale výbor nakonec upřednostnil lídryni venezuelské opozice Maríi Corinu Machadovou. Ta později šéfovi Bílého domu svou zlatou medaili věnovala. Rozhodnutí nobelovských porot lze předem jen obtížně odhadnout, což obzvláště platí pro kategorie cen za mír a také literaturu.
před 1 hhodinou

V Irkutsku panují obavy z moru. Vyvolala je smrt pracovnice výzkumného ústavu

Smrt osmadvacetileté pracovnice protimorového výzkumného ústavu v ruské Irkutské oblasti vyvolala obavy z možného výskytu moru, píše americká stanice CNN. Podle místních médií, na která odkazuje web Euronews, žena při práci rozbila zkumavku s bakterií způsobující toto onemocnění. Ruské úřady však nákazu morem nepotvrdily a uvádějí, že žena zemřela na zápal plic neznámého původu. Hygienická situace v oblasti je podle nich stabilní.
03:31Aktualizovánopřed 3 hhodinami

VideoÚstav pro kontrolu léčiv prověřuje peptidové injekce z černého trhu

Slibují růst svalové hmoty nebo rychlou regeneraci, přitom můžou ohrozit lidské zdraví. Experti varují před peptidovými injekcemi, které nepředepisuje ani neaplikuje lékař. Na některé nelegální přípravky se teď zaměřil i Státní ústav pro kontrolu léčiv. Upozorňuje, že u podobných produktů často není jasný původ ani složení.
před 3 hhodinami

Hitler neměl nikdy šanci vyrobit atomovou bombu, tvrdí archeologové

Nová studie se pokusila rekonstruovat nacistické snahy o získání atomové zbraně. Podle vědců Německu chyběly dva klíčové zdroje, bez nichž se obávaná puma nedala vytvořit.
včera v 10:00‌‌

Veganská strava je zdravá i pro ty nejmenší děti, ukazuje český výzkum

Mohou být vegani stejně zdraví jako lidé, kteří jí maso? Právě to se pokoušejí zjistit v rozsáhlém výzkumu čeští vědci. Dosavadní výsledky ukazují, že čistě rostlinná strava podporuje normální růst dítěte a přináší mu dokonce řadu zdravotních výhod. „Dobře plánovaná a správně suplementovaná veganská strava může být nutričně dostatečná i pro děti,“ tvrdí autoři studie.
3. 10. 2026‌‌

Korálové útesy by mohly zachránit malé „slunečníky“

Záchrana korálových útesů je klíčová pro ochranu těch částí oceánu, které člověk nejvíc ekonomicky využívá. Vědci zkoušejí nejrůznější způsoby ochrany – od chemie až po genetické úpravy. Teď přišli s mechanickým řešením.
2. 10. 2026‌‌

Horko a sucho v mapách. Podívejte se na bilanci letošního léta

Služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus zveřejnila bilanci letošního léta. Shrnula, že v západní Evropě bylo nejteplejší v historii měření. Mimořádné bylo také sucho. Podrobný pohled nabízí následující mapy a grafy. Vzhledem k velkému množství dat může jejich načtení chvíli trvat.
2. 10. 2026‌‌

Bouře století v Pacifiku, v Atlantiku nic. Letošní hurikánová sezona je podivná

Nezvykle bouřlivý Pacifik a mimořádně klidný Atlantik. Tak by se dal charakterizovat dosavadní průběh takzvané hurikánové sezony po obou stranách Ameriky. Zatímco v Atlantiku nevznikl ještě ani jeden hurikán, přičemž jsme už více než dva týdny za obvyklým sezonním vrcholem, v Pacifiku v posledních týdnech vzniká hurikánů řada – a to i velmi silných.
2. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.