ТЕМИ

От CO2 до гориво: Нов материал може да спре глобалното затопляне

От CO2 до гориво: Нов материал може да спре глобалното затопляне


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Учени от Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) са идентифицирали материал, който може да революционизира борбата срещу замърсяването на въздуха и да подобри техниката за превръщане на въглеродния диоксид в гориво.

Според уебсайта на Националната лаборатория в Аргон тази техника се основава на химични реакции, при които въглеродният диоксид, присъстващ в атмосферата, се превръща в метанол (гориво), чрез ефекта, произведен от катализатор.

По този начин екипът от изследователи от Министерството на енергетиката на САЩ установи, че медният тетрамер може да служи като катализатор за този тип реакция.

Това вещество се състои от четири медни атома и по-бързо ускорява превръщането на молекулите на въглеродния диоксид в метанол, изисквайки по-малко налягане и енергия.

Емисиите на парникови газове са един от най-горещите проблеми, свързани с околната среда, така че е много важно да се търсят "катализатори, които са по-ефективни, особено по отношение на икономиите на енергия", казва Лари Къртис, съавтор на проучване.

От CO2 до гориво

Комбинацията от електричество и въглероден диоксид може да се превърне в решение за производството на алтернативни горива, благодарение на система, разработена от специалисти от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA). Създаденият механизъм успява да трансформира въглеродния диоксид в гориво, подходящо за използване в превозни средства със съвременна технология, използвайки в процеса електричество. Би било интересно изходно положение, докато електрическите задвижващи системи не бъдат оптимизирани директно.

Група инженери от Училището за инженерни и приложни науки на Хенри Самуели към UCLA изглежда са получили много ефективна формула за постигане на захранване на превозни средства чрез електричество, но без да се изискват необходимите технологични промени в електрическа кола.

Въпросната система превръща въглеродния диоксид в течно гориво, по-точно в изобутанол, чрез използване на електричество. Това елиминира основния недостатък: съхранението на електрическа енергия. Днес електричеството, генерирано по различни методи, все още е трудно да се съхранява ефективно.

Работата на екипа на UCLA е разпространена чрез прессъобщение от гореспоменатия учебен център и също е разработена в статия, публикувана наскоро в специализираната среда Science. От друга страна, проектът е разработен благодарение на безвъзмездна финансова помощ от Агенцията за напреднали изследователски проекти-енергетика (ARPA-E) на американското министерство на енергетиката.

Химическите батерии, хидравличното изпомпване или разделянето на водата са технологии, които имат ниска плътност на съхранение на енергия или дори са несъвместими с настоящата транспортна инфраструктура. Този напредък решава този проблем, отваряйки нов път в областта на алтернативните горива.

Докато съхраняването на електричество чрез литиево-йонни батерии има ниска плътност, което затруднява ежедневната работа на електрическите превозни средства, когато се съхранява като течно гориво, проблемът ще бъде решен, тъй като плътността на съхранение може да бъде много висока.

Специалистите подчертаха, че новата система ще предостави възможност за използване на електричество като задвижваща енергия за транспорт, без да е необходимо да се променя настоящата инфраструктура. Следователно, това може да бъде по-икономичен и практичен начин за насърчаване на промяна в енергийната матрица и преминаване към по-широко използване на алтернативни енергии.

Екипът от инженери и изследователи използва генетично модифициран микроорганизъм, известен като Ralstonia eutropha H16, за производство на изобутанол от въглероден диоксид, използвайки електробиореактор. По този начин генерираното гориво има за единствен източник въглероден диоксид и електричество.

За да се обясни процесът, разработен от експертите на UCLA, е необходимо да се помни, че фотосинтезата е превръщането на светлинната енергия в химическа енергия, съхранението на която се случва в захарта. Има два аспекта на фотосинтезата: реакция, която изисква пряка слънчева светлина и реакция в тъмното.

Реакцията в светлина превръща светлинната енергия в химическа енергия, докато реакцията в тъмното превръща CO2 в захар, без да изисква пряка светлина, за да предизвика явлението. Членовете на изследователската група на UCLA са успели да отделят реакцията на светлина от реакцията на тъмно, без да се налага да ги извършват едновременно.

По този начин, вместо да използват биологична фотосинтеза, учените са използвали слънчеви панели за превръщане на слънчевата светлина в електрическа енергия и след това в междинен химичен продукт, като го използват за фиксиране на въглеродния диоксид, който позволява производството на гориво. За специалистите този метод може да бъде по-ефективен от биологичната система.

Според Джеймс Ляо, един от отговорниците за изследването, вместо използването на водород като междинен химичен продукт, който има различни проблеми, се използва мравчена киселина. Електричеството се използва за генериране на мравчена киселина и след това осигурява свързващата сила на CO2 в бактериите на тъмно, като по този начин се получава изобутанол. Използването на електрическа енергия и биоконверсия на CO2 има голямо приложение в химическите продукти.

Спешно 24


Видео: Why I changed my mind about nuclear power. Michael Shellenberger. TEDxBerlin (Юли 2022).


Коментари:

  1. Faulabar

    On this subject it can be a long time.

  2. Maloney

    Присъединявам се към всичко по -горе. Можем да говорим по тази тема. Тук или следобед.

  3. Jonah

    Само това, което е необходимо.

  4. Mazushicage

    Все още има някои недостатъци

  5. Kemp

    При мен подобна ситуация.Е готов да помогне.



Напишете съобщение