Isi formulir ing ngisor iki lan kita bakal ngirim email sampeyan versi PDF "dandan teknologi anyar kanggo ngowahi dioksida karbon dadi bahan bakar cair"
Karbon Dioksida (CO2) minangka produk sing ngobong bahan bakar fosil lan gas griya ijo sing paling umum, sing bisa diowahi dadi bahan bakar sing migunani kanthi cara sing lestari. Cara janji kanggo ngowahi emisi CO2 dadi feedstock bahan bakar yaiku proses sing diarani elektrokimia. Nanging supaya bisa sacara komersial, proses kasebut kudu ditambahake kanggo milih utawa ngasilake produk karbon sing luwih dikarepake. Saiki, kaya sing dilaporake ing Jurnal Alam Laboratorium, Lawrete Laboratorium Nasional (Berkeley) wis ngembangake metode katalis bantu sing digunakake kanggo reaksi bantu sing digunakake, mula nambah pilihan proses kasebut.
"Sanajan kita ngerti manawa tembaga minangka katalis sing paling apik kanggo reaksi iki," ujare Alexis, alexis, alexis, laboratorium teknik kimia ing Universitas California, Berkeley. Nulis ujar. "Tim kita nemokake manawa sampeyan bisa nggunakake lingkungan lokal katalis kanggo macem-macem trik kanggo nyedhiyakake pilihan kaya iki."
Ing panaliten sadurunge, peneliti wis nggawe kahanan sing tepat kanggo nyedhiyakake lingkungan listrik sing paling apik lan kimia kanggo nggawe produk sing sugih karbon kanthi nilai komersial. Nanging kahanan kasebut beda-beda kanggo kahanan sing alami ing sel bahan bakar khas nggunakake bahan-bahan konvensional basis banyu.
Kanggo nemtokake desain sing bisa digunakake ing lingkungan banyu bahan bakar, minangka bagean saka inovasi energi sunar energi Menteri Menteri, lan tim kasebut dadi lapisan ionom sing lancip kanggo diluncurake (ion). Ora kalebu ion liyane. Amarga sifat kimia sing dipilih, mula cocog banget amarga duwe pengaruh sing kuwat ing microenvironment.
Chanyeon Kim, peneliti postdoctoral ing klompok lonceng lan penulis kertas pisanan kasebut, ngajangake lapisan katalis karo rong ionomer, nafon lan sayesion. Tim hipotesis sing ditindakake kudu ngganti lingkungan sing cedhak karo katalis - kalebu pH lan jumlah banyu lan karbon dioksida kanggo ngasilake reaksi sing bisa diowahi dadi bahan kimia sing migunani. Produk lan bahan bakar cair.
Peneliti ngetrapake lapisan tipis saben ionomer lan lapisan tikel loro kanggo film tembaga sing didhukung dening film polimer kanggo mbentuk mburi sela tangan. Nalika nyuntik dioksida karbon menyang baterei lan ngetrapake voltase, dheweke ngukur total sing mili ing baterei. Banjur ngukur gas lan cairan sing diklumpukake ing waduk sing ana ing reaksi kasebut sajrone reaksi kasebut. Kanggo kasus rong lapisan, dheweke nemokake manawa produk sing sugih karo karbon kira-kira 80% energi sing dikonsumsi kanthi reaksi kasebut kanthi luwih dhuwur tinimbang 60% ing kasus sing ora dikepengini.
"Pelapisan roti lapis iki nyedhiyakake paling apik ing jagad iki: pilihan penerapan produk lan kegiatan dhuwur," ujare Bell. Lumahing rong lapisan ora mung apik kanggo produk sing sugih karbon, nanging uga ngasilake arus sing kuwat ing wektu sing padha, nuduhake nambah kegiatan.
Peneliti nyimpulake manawa tanggapan sing apik minangka asil konsentrasi CO2 sing dhuwur kanggo lapisan langsung ing ndhuwur tembaga. Kajaba iku, molekul sing direncanakake kanthi negatif sing nglumpukake ing wilayah kasebut ing antarane loro ionomer bakal ngasilake kaasaman lokal. Kombinasi iki ngilangi perdagangan konsentrasi sing cenderung kedadeyan amarga ora ana film ionom.
Kanggo luwih ningkatake efisiensi reaksi kasebut, peneliti dadi teknologi sing wis kabukten sing ora mbutuhake film ionomer minangka metode liyane kanggo nambah CO2 lan PH: voltase pipa. Kanthi nglamar voltase pencahayaan kanggo lapisan ionomer tikel kaping pindho, peneliti entuk paningkatan 250% produk karbon ing karbon karbon dibandhingake tembaga lan voltase statis.
Sanajan sawetara peneliti fokus kerjane kanggo ngembangake katalis anyar, panemuan katalis ora njupuk kahanan operasi akun. Ngontrol lingkungan ing permukaan katalis minangka cara sing anyar lan beda.
"Kita ora teka karo katalis anyar, nanging nggunakake pangerten babagan kinetik reaksi lan nggunakake kawruh iki kanggo nuntun kita mikir babagan cara ngganti lingkungan Situs Katalis," ujare Adam, insinyur senior. Ilmuwan ing lapangan teknologi energi ing Laboratorium Berkeley lan penulis makalah.
Langkah sabanjure yaiku nggedhekake produksi katalis pelapis. Eksperimen awal tim Berkeley laboratorial melu sistem model sing rata, sing luwih gampang tinimbang struktur kerusuhan wilayah sing dibutuhake kanggo aplikasi komersial. "Ora angel kanggo ngetrapake lapisan ing permukaan sing rata. Nanging metode komersial bisa uga nutupi bal tembaga cilik," ujare Bell. Nambah lapisan lapisan kapindho dadi tantangan. Siji kamungkinan yaiku dicampur lan simpenan loro lapisan kasebut ing pelarut, lan ngarep-arep bisa misahake nalika pelarut penyuapan. Apa yen ora? Bell rampung: "Kita mung kudu luwih pinter." Rujuk Kim C, Bui JC, Luo X lan liya-liyane. Katalis microenvironment khusus kanggo nyuda co2 electro saka co2 kanggo produk multi karbon nggunakake lapisan ionomer lapisan kaping pindho ing tembaga. Energi Nat. 2021; 6 (11): 1026-1034. DOI: 10.1038 / s41560-021-00920-8
Artikel iki diterbitake saka materi ing ngisor iki. CATETAN: Bahan bisa diowahi kanggo dawa lan konten. Kanggo informasi luwih lengkap, hubungi sumber sing dikutip.
Wektu Pos: Nov-22-2021
