Նոր տեխնոլոգիան բարելավում է ածխաթթու գազի վերածումը հեղուկ վառելիքի մեջ

Լրացրեք ստորեւ նշված ձեւաթուղթը, եւ մենք ձեզ էլ-նամակ կուղարկենք «Նոր տեխնոլոգիաների բարելավում ածխաթթու գազը հեղուկ վառելիքի վերածելու համար»
Ածխածնի երկօքսիդը (CO2) բոսֆիլ վառելիքի այրման եւ ամենատարածված ջերմոցային գազի այրման արտադրանքն է, որը կարող է կայուն ձեւով վերածվել օգտակար վառելիքի: CO2- ի արտանետումները վառելիքի հետ արտանետումները վերածելու հեռանկարային միջոցը գործընթաց է, որը կոչվում է էլեկտրաքիմիական նվազեցում: Բայց առեւտրային առումով կենսունակ լինելու համար գործընթացը պետք է բարելավվի `ավելի ցանկալի ածխածնի հարուստ արտադրանք ընտրելու կամ արտադրելու համար: Այժմ, ինչպես հաղորդվում է ամսագրում Բնության էներգիա, Լոուրենս Բերկլիի ազգային լաբորատորիան (Բերկլիի լաբորատորիա) մշակել է օժանդակ ռեակցիայի համար օգտագործվող պղնձի կատալիզատորի մակերեսը բարելավելու համար:
«Չնայած մենք գիտենք, որ պղնձը այս արձագանքի լավագույն կատալիզատորն է, այն չի ապահովում ցանկալի արտադրանքի բարձր ընտրություն», - ասաց Բերկլիի լաբորատորիայի քիմիական գիտությունների ամբիոնի ավագ գիտնականը: Spell ասված է: «Մեր թիմը գտավ, որ կարող եք օգտագործել կատալիզատորի տեղական միջավայրը` տարբեր հնարքներ կատարելու համար `այսպիսի ընտրողականություն ապահովելու համար»:
Նախորդ ուսումնասիրություններում հետազոտողները ճշգրիտ պայմաններ են ստեղծել `լավագույն էլեկտրական եւ քիմիական միջավայրը տրամադրելու համար` առեւտրային արժեք ունեցող ածխածնի հարուստ արտադրանք ստեղծելու համար: Բայց այս պայմանները հակասում են այն պայմաններին, որոնք, բնականաբար, տեղի են ունենում վառելիքի բնորոշ բջիջներում `օգտագործելով ջրի վրա հիմնված հաղորդիչ նյութեր:
Դիզայնը որոշելու համար, որը կարող է օգտագործվել վառելիքի բջիջների ջրային միջավայրում, որպես էներգետիկայի էներգետիկայի հայկական արեւի դաշինքի էներգետիկայի նորարարական կենտրոնի, զանգի եւ իր թիմի էներգետիկ ինովացիոն կենտրոնի նախագիծը, զանգը դեպի իոնոմերի բարակ շերտը, որը թույլ է տալիս անցնել որոշակի լիցքավորված մոլեկուլներ (իոններ): Բացառեք այլ իոններ: Նրանց բարձր ընտրովի քիմիական հատկությունների շնորհիվ դրանք հատկապես հարմար են միկրո միջավայրի վրա ուժեղ ազդեցություն ունենալու համար:
Chanyeon Kim- ը Bell Group- ի հետդոկտորական հետազոտող եւ թղթի առաջին հեղինակը, առաջարկվել է ծածկել պղնձի կատալիզատորների մակերեսը երկու ընդհանուր սոնոմետրերով, Nafion եւ հավաստիացումով: Թիմը վարկաբեկեց, որ այդպես վարվելը պետք է փոխի կատալիզատորի մոտակայքում գտնվող շրջակա միջավայրը, ներառյալ pH- ն եւ ջրի եւ ածխաթթու գազի քանակը `ինչ-որ ձեւով, որպեսզի կարողանան հեշտությամբ վերածվել օգտակար քիմիական նյութերի: Ապրանքներ եւ հեղուկ վառելիք:
Հետազոտողները կիրառել են յուրաքանչյուր Ionomer- ի բարակ շերտ եւ երկու ononomers- ի կրկնակի շերտ `պոլիմերային նյութի միջոցով, որը կաջակցի կինոնկարը կազմելու համար, որը նրանք կարող էին տեղադրել ձեռքի էլեկտրաքիմիական բջիջի մեկ ծայրի մոտ: Ածխածնի երկօքսիդը մարտկոցի մեջ ներարկելու եւ լարման կիրառման ժամանակ նրանք չափում էին մարտկոցի միջոցով հոսող ընդհանուր ընթացիկ: Այնուհետեւ նրանք ռեակցիայի ընթացքում չափեցին հարեւան ջրամբարում հավաքված գազն ու հեղուկը: Երկշերտի դեպքում նրանք պարզեցին, որ ածխածնի հարուստ արտադրանքը կազմում է ռեակցիայի կողմից սպառված էներգիայի 80% -ը `60% -ից բարձր, քան 60% -ը, քան 60% -ը, քան 60% -ը, քան 60% -ը, քան 60% -ը, քան 60% -ը` 60% -ով:
«Այս սենդվիչի ծածկույթը ապահովում է երկու աշխարհներից լավագույնը. Բարձր արտադրանքի ընտրականություն եւ բարձր ակտիվություն», - ասաց զանգը: Երկտեղանոց մակերեսը ոչ միայն լավ է ածխածնի հարուստ արտադրանքների համար, բայց նաեւ ուժեղ հոսանք է առաջացնում միաժամանակ, նշելով գործունեության աճը:
Հետազոտողները եզրակացրել են, որ բարելավված պատասխանը CO2- ի բարձր կոնցենտրացիայի արդյունքն էր, որը կուտակված ծածկույթում կուտակված է անմիջապես պղնձի գագաթին: Բացի այդ, երկու ionomer- ի միջեւ տարածաշրջանում կուտակված բացասական լիցքավորված մոլեկուլներ կուտակեն տեղական տեղական թթվայնությունը: Այս համադրությունը փոխհատուցում է համակենտրոնացման առեւտրային միջոցներ, որոնք հակված են առաջանալ ionomer ֆիլմերի բացակայության դեպքում:
Արձագանքման արդյունավետությունը հետագայում եւս բարելավելու համար հետազոտողները դիմել են նախկինում ապացուցված տեխնոլոգիային, որը Ionomer Film- ը չի պահանջում որպես մեկ այլ մեթոդ `CO2- ի եւ PH- ի ավելացման համար: Իմպուլսային լարման: Կիրառելով կսեցված լարման կրկնակի շերտի ծածկույթին, հետազոտողները հասել են ածխածնի հարուստ արտադրանքների 250% աճ, համեմատած պղնձի եւ ստատիկ լարման հետ:
Չնայած որոշ հետազոտողներ իրենց աշխատանքը կենտրոնացնում են նոր կատալիզատորների զարգացման վրա, կատալիզատորի բացահայտումը հաշվի չի առնում գործառնական պայմանները: Կատալիզատորի մակերեսին շրջակա միջավայրի վերահսկումը նոր եւ տարբեր մեթոդ է:
«Մենք չէինք եկել բոլորովին նոր կատալիզատորի հետ, բայց օգտագործեցինք մեր պատկերացում կազմելու արձագանքման կինետիկայի մասին եւ օգտագործեցինք այս գիտելիքը` մեզ ուղղորդելու համար, թե ինչպես փոխել կատալիզատորի շրջակա միջավայրը: Բերքլիի լաբորատորիաներում էներգետիկ տեխնոլոգիաների ոլորտում գիտնականները եւ թերթերի համահեղինակ:
Հաջորդ քայլը ծածկված կատալիզատորների արտադրության ընդլայնումն է: Բերկլիի լաբորատորիայի թիմի նախնական փորձերը ներառում էին փոքր հարթ մոդելային համակարգեր, որոնք շատ ավելի պարզ էին, քան առեւտրային դիմումների համար անհրաժեշտ մեծ տարածքի ծակոտկեն կառույցները: «Դժվար չէ ծածկել ծածկույթը հարթ մակերեւույթի վրա: Բայց առեւտրային մեթոդները կարող են ներառել փոքրիկ պղնձի գնդակների ծածկույթներ», - ասաց զանգը: Ծածկույթի երկրորդ շերտ ավելացնելը դժվար է դառնում: Հնարավորությունն այն է, որ երկու ծածկույթները միասին խառնեք եւ ավանդը վճարեք լուծիչով եւ հույս ունենան, որ դրանք առանձնանում են, երբ լուծիչը գոլորշիանում է: Ինչ անել, եթե նրանք չլինեն: Բելն ավարտվեց. «Մենք պարզապես պետք է ավելի խելացի լինենք»: Տես Kim C, Bui JC, Luo X եւ այլն: Հարմարեցված կատալիզատոր MicroeShin միջավայրը CO2- ի էլեկտրաէներգիայի իջեցման համար `ավելի շատ ածխածնի արտադրանք, օգտագործելով պղինձի երկկողմանի ionomer ծածկույթ: NAT ENERGY: 2021; 6 (11), 1026-1034: DOI: 10.1038 / S41560-021-00920-8
Այս հոդվածը վերարտադրվում է հետեւյալ նյութից: Նշում. Նյութը կարող է խմբագրվել երկարության եւ բովանդակության համար: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար դիմեք մեջբերված աղբյուրին: