Po 150 metų mes galiausiai pasiekėme persilaužimą link CO2 į degalus

$config[ads_kvadrat] not found

Vita Pirmą kartą pila dujas į Opelį

Vita Pirmą kartą pila dujas į Opelį
Anonim

Per šimtą ar daugiau metų tyrėjai bandė išsiaiškinti, kaip padaryti kažką naudingo, kai atmosferoje plaukioja visas anglies dioksidas. Mes turime daugybę dalykų, mes jį skleidžiame kiekvieną kartą, kai iškvepiame, bet visa tai vyksta aplink atmosferą, todėl mūsų planeta tampa šiltesnė ir sukelia daug galimų nepageidaujamų šalutinių reiškinių.

Mokslininkai būtų tikrai patinka rasti būdą, kaip jį paversti į kurą, kuris greičiausiai nužudytų du paukščius su vienu akmeniu, suteikdami mums šiltnamio efektą sukeliančių dujų išskiriančių iškastų pakaitalą. Tačiau tai buvo lengviau pasakyti, nei padaryta: ne tik mokslininkai stengėsi išsiaiškinti, kaip saugoti bet kokį sumažintą anglies dioksidą, bet ir vis dar stengiasi suprasti, kaip anglies dioksido kiekio sumažinimas gali būti netgi katalizuojamas.

Kitaip tariant, mokslininkai iš esmės XIX a. Viduryje sujaudino CO2, maišydami jį su skirtingomis medžiagomis, šildydami ir tt, tik retkarčiais pasiekė reakciją („150 metų“ yra nuoroda į 1869 m. tyrėjai naudojo elektrokatalizatorių CO2 konvertuoti į skruzdžių rūgštį, konservantą). Tačiau, nors mokslininkai jau seniai suprato šį potencialą, jie tikrai nesuprato, kas įvyko. Tai padėjo atlikti bandymus kontroliuojant iki šiol neįmanoma, nes kolumbijos universiteto inžinerijos mokyklos mokslininkai atliko naują eksperimentą. Jų darbo rezultatai buvo paskelbti šiandien Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

„Pradėjome tai daryti, kaip tai daro kiti žmonės, bandydami ir klaidėdami, ir žaisdami su įvairiomis medžiagomis, kad pamatytume, kaip CO2 konversijos efektyvumas priklauso nuo medžiagų savybių“, - vadovauja Kolumbijos universiteto mokslų daktarė Irina Chernyshova. Inžinerija ir taikomieji mokslai Inversinis. „Bet tai gali užtrukti visą gyvenimą.“

Jų proveržis, Chernyshova paaiškina, susijęs su elektrocheminio mažinimo procesu arba CO2 konversija į paprastesnę molekulę, pridedant elektros energiją. Naudojant paviršiaus sustiprintą Ramano spektroskopiją, komanda pirmą kartą galėjo stebėti, kad anglies dioksidą galima sumažinti naudojant vieną tarpinį - karboksilatą, kuris prijungiamas prie anglies ir deguonies molekulių paviršiaus - vietoj dviejų.

„Jau 150 metų žmonės tai žinojo, bet jie 150 metų negali jų komercializuoti, nes jie tai daro ne sistemingai“, - sakė Chernyshova. „Jūs negalite peržiūrėti visų medžiagų visuose galimuose deriniuose.“

Dabar, kai jie geriau supranta anglies dvideginio išsiskyrimą, mokslininkai visame pasaulyje dabar turi daug geresnių gidų savo pačių tyrimams, ne tik atsinaujinančios energijos srityje, bet ir siekdami sumažinti CO2 į bet kokį daugiau naudingų molekulių, pavyzdžiui, trąšų.. Ir kadangi mes daugiau žinome apie šio proceso pamoką „pirmas žingsnis“, eksperimentai tampa daug pigesni ir lengviau atliekami, tikiuosi, turint omenyje efektą.

„Su šiomis žiniomis ir skaičiavimo galia“, - sako popieriaus bendraautorius Sathish Ponnurangam spaudos pranešime: „Mokslininkai galės tiksliau prognozuoti reakciją į skirtingus katalizatorius ir nurodyti perspektyviausius, kurie gali būti dar labiau susintetinti ir išbandyta. “

Kartu su pastangomis katalizuoti CO2 naudojant tiesiogines saulės šviesas, procesą, kuris dažniau žinomas kaip dirbtinis arba pusiau dirbtinis fotosintezė dėl įkvėpimo, kurį jis gauna iš augalų, pastangos transformuoti CO2 į degalus ar kvėpuojamą orą tampa garais. Anksčiau šį mėnesį Kembridžo universiteto mokslininkai Jungtinėje Karalystėje išsiaiškino, kaip efektyviau padalinti vandens molekules į vandenilį (kuris gali būti naudojamas kaip kuras) ir deguonį, naudojant fermentą, rastą dumblių, vadinamų hidrogenuze.

$config[ads_kvadrat] not found