Kategóriák Tech

Egy új kémiai reaktorral üzemanyaggá alakítható a levegőben lévő széndioxid

A Rice Egyetem tudósai egy új katalizátor reaktort fejlesztettek ki, aminek segítségével újrahasznosíthatóak a hangyasav előállítása során felszabaduló üvegházhatást okozó gázok.

Jelenleg hagyományos módszerekkel a hangasav előállításában költséges és nagy energia igényű tisztítási lépésekre van szükség. Ami miatt a kutatók úgy gondolják hogy gyorsan elterjedhet az általuk kifejlesztet új módszer, amivel egyből nagy tisztaságú és koncentrációjú hangyasav keletkezik.

A kutatást vezető Haotian Wang csapata az egyetemen kiemelten olyan technológiák kifejlesztésén dolgozik, melyekkel hasznos végtermékeket állíthatnak elő az üvegházhatást okozó gázok felhasználásával. A kísérletek szerint az új katalizátorral a felhasznált energia 42 százalékát képesek hangyasav formájában elraktározni.

A vegyületet a vegyipar több területén is alapanyagként használják és ennél fontosabb, hogy a hidrogén tárolásában is fontos szerepet játszik, mivel több mint ezerszer akkora térfogatnyi hidrogént képes befogadni mint azt szoba-hőmérsékleten gáz formájában kitöltene. Ezzel megoldást kínálva a hidrogén hajtású járműveknél a hidrogén sűrítésének problémájára.

Az új módszer sikeréhez két fejlesztésre is szükség volt: az egyik a két dimenziós bizmut katalizátor, amíg a másik egy szilárd állapotú elektrolit használata volt, amivel a reaktor által végzett folyamatok lényegesen leegyszerűsödtek.

A kutatók elmondása szerint mivel a bizmut egy nehéz atom, ezért alacsonyabb a mobilitása, különösen a megfelelő reakciós körülmények mellett. Ennek már önmagában komoly előnyei vannak, amíg viszont az atomok struktúrája miatt a víz molekulákat is képes távol tartani a katalizátoról – ezzel elősegítve annak megőrzését.

Az anyag használatának másik nagy előnye, hogy a kutatók létrehoztak egy eljárást, amivel nagy mennyiségben is előállítható -ezzel lehetővé téve a tömeggyártást.

A polimer alapú szilár elektrolitra azért esett a kutatók választása, mivel a hangyasav előállítására használt hagyományos folyékony elektroliton alapuló módszereknél különböző sók hozzáadására van szükség az ionok átadásának biztosításához. Azonban a keletkező hangyasav elegyedik a sókkal, így további tisztítási lépésekre van szükség azok eltávolításához. A szilárd elektrolit esetében mivel nincs szükség sókra, így a gyártás menete is sokkal egyszerűbbé válik.

A szilárd elektrolit használatával továbbá magasabb koncentrációban tudják előállítani a hangyasavat – mivel az így nem elegyedik folyékony elektrolittal.

Az eddigi teszteknél a kísérleti reaktor segítségével a kutatók 100 órán át képesek voltak folyamatosan előállítani hangyasavat, amíg a katalizátoron csak elenyésző degradáció nyomait látták. A csapat szerint a hangyasavon felül minimális változtatásokkal és optimalizálással ecetsavat, etanolt és propanolt is elő lehet állítani.

A szakértők szerint a módszer egy újabb alternatív lehetőséget kínál arra, hogy megújuló energiaforrásokból származó áramot a levegőben lévő szén-dioxid megkötésével egy új később üzemanyagként – vagy alapanyagként – használható vegyületté alakítsák.

Forrás: nature.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A majmok gondolkodása rugalmasabb lehet mint az embereké

A Georgia Állami Egyetem új kutatása szerint, amikor arról van szó, hogy új hatékonyabb megoldásokat keresünk egy probléma megoldására, akkor…

2019-11-16

Sikeres volt az első szupravezető szélturbina tesztje

Sikerrel zárult az első szupravezető rotorral ellátott szélturbina tesztje. A 3,6 megawattos előállítására képes turbinát az EcoSwing tervezte és gyártotta…

2019-11-16

Megfejtették a fotoszintézist irányító fehérje szerkezetének titkát

A kutatóknak sikerült megfejteniük a fotoszintézisben kulcsfontosságú szerepet betöltő egyik vegyület felépítését. Szakértők szerint ezzel megnyílhat a lehetőség a folyamat…

2019-11-16

Már ereket is sikerült nyomtatni a mesterséges bőrbe

A Rensselaer Politechnikai Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amivel lehetségessé válik a teljesen élő bőr 3D nyomtatása véredényekkel kiegészítve. A…

2019-11-08

A kávé a felére csökkentheti a májrák kialakulásának kockázatát

A Queen's University tudósai felfedezték, hogy a kávét fogyasztók körében lényegesen alacsonyabb a májrák leggyakoribb fajtájában (HCC) szenvedők száma. A…

2019-11-08

Mágneses mezővel szétválasztható ragasztót fejlesztettek ki

A Sussex Egyetem kutatói kifejlesztettek egy ragasztót, aminek ragadását a mágneses mező segítségével meg lehet szüntetni. A csapat szerint így…

2019-11-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom