Новости высоких технологий

Выпущенный при сжигании топлива на заводах и в двигателях автомобилей двуокись углерода (диоксид углерода, СО2), преобразование камня, как считают ученые, для того, чтобы предотвратить потепление продолжает накапливаться в атмосфере, и, как полагают, причиной изменения климата. Но деревья и другие растения постепенно поглощают углекислый газ, преобразовать ее в энергию, что содержит сахар. Если углекислый газ используется в качестве топлива?

Более подробно использование углекислого газа на благо человеческой цивилизации были рассмотрены в опубликованной ресурсом sciencedaily.com в статье «новый лист: ученые превращают углекислый газ обратно в топливо.

Новое исследование было проведено в Аргоннской национальной лаборатории (Аргонн Национальная Лаборатория) У. С. Департамент энергетики (С. Департамента по энергетике США) и университета Illinojsky Чикаго (Университет штата Иллинойс в Чикаго). Исследователи нашли способ преобразовать углекислый газ в полезный источник энергии при воздействии солнечного света, который похож на то, что происходит в процессе установки.

Основным препятствием является то, что углекислый газ является относительно плохая химических реакций, трудно конвертировать в нечто другое, Автор проведенного исследования химик, Аргоннская национальная лаборатория Ларри Кертис (Ларри Кертис).

Для преобразования углекислого газа в топливо, которое может использоваться Кертисс Ларри и его коллегам нужно найти катализатор — безопасное соединение, которое может производить углекислый газ больше способны вступать в химические реакции.

В процессе преобразования углекислого газа из атмосферы в сахар растения используют органический катализатор под названием энзим (фермент). Исследователи использовали металлическое соединение — селенид вольфрама(IV), в (диселенид вольфрама) в виде хлопьев нано-масштаба (наноразмерных чешуек), что стало максимальным увеличения площади поверхности и расширяет возможности для того чтобы быть с в химической реакции.

Если растения превращают углекислый газ в сахара, исследователи из Аргоннской национальной лаборатории работали над конверсией диоксида углерода в монооксид углерода. Окись углерода относится также к выбросам парниковых газов, но это проще, чем углекислый газ вступает в химические реакции, и ученых уже есть методы для преобразования монооксида углерода в топливо, которые могут быть использованы, например, метанол.

Другой из авторов исследования, физик из Аргоннской национальной лаборатории Петер филл-Петр Запольский), отметим, что производство топлива из окиси углерода более эффективно, необходимо произвести его непосредственно от углекислого газа.

Хотя реакция, которая используется для преобразования диоксида углерода в монооксид углерода отличается от тех, что встречаются в природе, это требует включения некоторых основ фотосинтеза. Ларри Кертис объясняет, в чем разница:

В [процесс] в процессе фотосинтеза деревья нуждаются в энергии из света, воды и углекислого газа, чтобы топливо; в [поле] нашего эксперимента те же ингредиенты, но товар разный.

В процессе фотосинтеза, деревья нуждаются в энергии света, воды и углекислого газа, чтобы топливо; в нашем эксперименте, ингредиенты те же, но товар разный.

Начало реакции в достаточной степени похож на естественный процесс. Команде ученых удалось создать что-то вроде «искусственный лист», способный выполнить все три шага реакции. Первый шаг в поток фотонов, лучам света, которые преобразуются в пары отрицательно заряженных электронов, и отражены в положительно заряженные «дырки», которые отделены друг от друга.

На втором этапе, «дыра», в свою очередь, вступают в реакцию с молекулами воды, производя фотоны и молекулы кислорода. И, наконец, протоны, электроны и диоксида углерода, взаимодействовать друг с другом в реакцию монооксида углерода и воды.

Питер наполнен нотами:

Мы сжигаем так много различных типов углеводородов, таких как уголь, нефть и бензин,—, что, чтобы найти экономические способы заработать химических топлив в большей степени пригодны для повторного использования с помощью солнечного света может сделать большую разницу.

Мы сжигаем так много различных типов углеводородов, таких как уголь, нефть или бензин — что это, чтобы найти экономичный способ сделать химического топлива более многоразовый с помощью солнечного света может иметь огромное влияние.

Следуя цели, исследователи также показали, что реакция происходит с минимальными потерями энергии, что делает процесс очень эффективным. Петер филл,-объясняет этот важный момент:

Чем меньше эффективное реакция, тем выше расход энергии на переработку углекислого газа, поэтому эффективность реакции имеет решающее значение.

Менее эффективные реакции, тем выше затраты энергии, чтобы переработать углекислый газ, поэтому для эффективного реагирования имеет решающее значение.

Ларри Кертис также отмечает, что селенид вольфрама катализатора очень долговечный, прочный для более чем 100 часов, что является катализатором-очень высокая.

Результаты исследования «Наноструктурные электрокатализаторы для сокращения выбросов CO2 / дихалькогенид переходных металлов в ионных жидкостях» был опубликован в журнале Science. Большая часть экспериментальной работы была проведена в университете Illinoisan в Чикаго, в то время как вычислительная работа была выполнена в Аргоннской национальной лаборатории.

Исследования в области применения углекислого газа в качестве топлива имеет некоторую историю. Ранее ученые смогли получить керосин из воды и углекислого газа. Кроме того, исследователи в ходе одностадийного процесса происходит от жидкого топлива из СО2 и воды.

Природа не только несет в себе множество удивительных заданий: например, накопленные в деревья, вода может вызвать грозы. Она также может предоставить путях исследователи, чтобы решить важные проблемы человека, и помогать им включаться в поиск новых источников энергии.

Если выделяемый человеческой цивилизации в атмосфере углекислого газа со временем стать новым источником энергии?

У вас есть «искусственный лист» углекислый газ в топливо?
Олег Довбня

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.