Ranpli fòm ki anba a epi n ap voye yon imèl ba ou vèsyon PDF la nan "New Teknoloji Amelyorasyon pou konvèti gaz kabonik nan gaz likid"
Kabòn gaz (CO2) se pwodwi a nan boule konbistib fosil ak gaz la ki pi komen lakòz efè tèmik, ki ka konvèti tounen nan konbistib itil nan yon fason dirab. Yon fason prometteur konvèti emisyon CO2 nan materyèl gaz se yon pwosesis yo rele rediksyon elèktrochimik. Men, yo dwe komèsyalman solid, pwosesis la bezwen yo dwe amelyore nan chwazi oswa pwodwi plis vle kabòn ki rich pwodwi yo. Koulye a, jan yo te rapòte nan jounal la Nature Enèji, Lawrence Berkeley laboratwa nasyonal (Berkeley Laboratwa) te devlope yon nouvo metòd amelyore sifas la nan katalis nan kòb kwiv mete itilize pou reyaksyon an oksilyè, kidonk ogmante selectivite a nan pwosesis la.
"Malgre ke nou konnen ke kwiv se katalis ki pi bon pou reyaksyon sa a, li pa bay gwo selectivite pou pwodwi a vle," te di Alexis, yon syantis granmoun aje nan Depatman Syans Chimik nan Berkeley Laboratwa ak yon pwofesè nan jeni chimik nan University of California, Berkeley. Eple te di. "Ekip nou an te jwenn ke ou ka itilize anviwònman lokal la nan katalis la fè ke trik nouvèl divès kalite bay sa a kalite selectivite."
Nan etid anvan yo, chèchè yo te etabli kondisyon egzak yo bay pi bon anviwònman an elektrik ak chimik pou kreye pwodwi kabòn ki rich ak valè komèsyal yo. Men kondisyon sa yo kontrè ak kondisyon ki natirèlman rive nan selil gaz tipik lè l sèvi avèk dlo ki baze sou materyèl kondiktè.
Yo nan lòd yo detèmine konsepsyon an ki ka itilize nan anviwònman an dlo selil gaz, kòm yon pati nan pwojè a Enèji Innovation Sant nan Ministè a nan enèji likid Sunshine Alliance, Bell ak ekip li a tounen vin jwenn yon kouch mens nan ionomer, ki pèmèt sèten molekil chaje (iyon) yo pase nan. Eskli lòt iyon. Akòz pwopriyete chimik trè selektif yo, yo patikilyèman apwopriye pou gen yon gwo enpak sou mikwo -anviwònman an.
Chanyeon Kim, yon chèchè postdoktoral nan gwoup la Bell ak premye otè a nan papye a, pwopoze nan rad sifas la nan katalis kwiv ak de ionomers komen, Nafion ak Sustainion. Ekip la ipotèz ke fè sa ta dwe chanje anviwònman an tou pre katalis la-ki gen ladan pH la ak kantite lajan an nan dlo ak gaz kabonik-nan kèk fason yo dirije reyaksyon an yo pwodwi kabòn ki rich pwodwi ki ka fasil konvèti nan pwodwi chimik itil. Pwodwi ak konbistib likid.
Chèchè yo te aplike yon kouch mens nan chak ionomer ak yon kouch doub nan de ionomers nan yon fim kwiv ki te sipòte pa yon materyèl polymère yo fòme yon fim, ki yo te kapab insert tou pre yon fen nan yon selil ki gen fòm elèktrochimik. Lè enjekte gaz kabonik nan batri a ak aplike vòltaj yo, yo mezire total aktyèl la ap koule tankou dlo nan batri la. Lè sa a, yo mezire gaz la ak likid kolekte nan rezèvwa a adjasan pandan reyaksyon an. Pou ka a de-kouch, yo te jwenn ke pwodwi ki rich kabòn matirite pou 80% nan enèji a boule nan reyaksyon an-pi wo pase 60% nan ka a ki pa kouche.
"Sa a kouch sandwich bay pi bon an nan tou de mond: segondè selectivite pwodwi ak aktivite segondè," Bell te di. Sifas la doub-kouch se pa sèlman bon pou pwodwi ki rich kabòn, men tou, jenere yon aktyèl fò an menm tan an, ki endike yon ogmantasyon nan aktivite.
Chèchè yo te konkli ke repons lan amelyore te rezilta a nan konsantrasyon an segondè CO2 akimile nan kouch a dirèkteman sou tèt kwiv la. Anplis de sa, molekil chaje negatif ki akimile nan rejyon an ant de ionomers yo pral pwodwi pi ba asidite lokal yo. Konbinezon sa a offsets konsantrasyon komès-konpwomi yo ki gen tandans rive nan absans la nan fim ionomer.
Yo nan lòd yo plis amelyore efikasite nan reyaksyon an, chèchè yo te tounen vin jwenn yon teknoloji deja pwouve ki pa mande pou yon fim ionomer kòm yon lòt metòd ogmante CO2 ak pH: enpulsyonèl vòltaj. Pa aplike enpulsyonèl vòltaj nan kouch nan ionomer doub-kouch, chèchè yo te reyalize yon ogmantasyon 250% nan kabòn ki rich pwodwi konpare ak kwiv ki pa kouche ak vòltaj estatik.
Malgre ke kèk chèchè konsantre travay yo sou devlopman nan katalis nouvo, dekouvèt la nan katalis la pa pran an kont kondisyon opere. Kontwole anviwònman an sou sifas katalis la se yon metòd nouvo ak diferan.
"Nou pa t 'vini ak yon katalis konplètman nouvo, men itilize konpreyansyon nou nan cinétique reyaksyon ak itilize konesans sa a gide nou nan panse sou ki jan yo chanje anviwònman an nan sit la katalis," te di Adam Weber, yon enjenyè granmoun aje yo. Syantis nan jaden an nan teknoloji enèji nan Berkeley Laboratwa ak ko-otè nan papye.
Pwochen etap la se elaji pwodiksyon an nan katalis kouvwi. Eksperyans preliminè ekip Berkeley Laboratwa a ki enplike ti sistèm plat modèl, ki te pi senpl pase estrikti yo gwo-zòn ki pore egzije pou aplikasyon pou komèsyal yo. "Li pa difisil pou aplike pou yon kouch sou yon sifas ki plat. Men, metòd komèsyal yo ka enplike kouch ti boul kwiv," Bell te di. Ajoute yon kouch dezyèm nan kouch vin difisil. Yon posibilite se melanje ak depoze de penti yo ansanm nan yon sòlvan, ak espere ke yo separe lè sòlvan an evapore. E si yo pa fè sa? Bell konkli: "Nou jis bezwen yo dwe pi entelijan." Gade nan Kim C, Bui JC, Luo X ak lòt moun. Customized katalis mikwo-anviwònman pou elektwo-rediksyon nan CO2 a milti-kabòn pwodwi lè l sèvi avèk doub-kouch ionomer kouch sou kwiv. Nat enèji. 2021; 6 (11): 1026-1034. doi: 10.1038/s41560-021-00920-8
Atik sa a repwodwi nan materyèl sa yo. Remak: ka materyèl la te modifye pou longè ak kontni. Pou plis enfòmasyon, tanpri kontakte sous la site.
Post tan: Nov-22-2021
