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
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Az intenzív agyi aktivitás miatt álmosodunk el

Egy új zebrahalakon végzett kutatás szerint a nap során végzett agyi aktivitás intenzitása és nem pedig az ébren töltött idő…

2019-09-19 4:34 du.

Idegek és izmok hajtotta hibrid biorobotot fejlesztettek ki

Kutatók olyan puha robotokat fejlesztettek ki, melyek fénnyel irányított neuromuszkuláris szövetek segítségével mozognak. A projekt még 2014-ben indult, amikor is…

2019-09-19 4:25 du.

Új cetfajt fedeztek fel a japán Hokaido partvidékén

A japán és az amerikai Nemzeti Természettudományi Múzeum, a Hokaido Egyetem és az Iwate Egyetem közreműködésével új csőröscet fajt fedeztek…

2019-09-09 2:16 du.

Egy új technológiával veszteség nélkül raktározhatók és szabadíthatók fel a hullámok

A fény- és a hanghullámok a mai technológiában az energia- és jelátvitel alapjait képezik. Azonban eddig nem rendelkeztünk olyan módszerrel,…

2019-09-09 2:13 du.

Az ősi óceánok oxigénszintjének csökkenése vezetett a rejtélyes tömeges kihaláshoz

420 millió évvel ezelőtt - a szilur földtörténeti időszakban - egy hatalmas tömeges kihalás zajlott, ami a tengeri állatok 23…

2019-09-05 8:26 du.

“Lakható” bolygókat találtak egy közeli csillagrendszerben

Egy európai és chilei kutatócsapat bizonyítékot talált arra, hogy három élet kialakulására alkalmas bolygó kering a GJ1061 csillag körül. Tanulmányukban…

2019-09-05 8:14 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.