Выпущенный при сжигании топлива на заводах и в двигателях автомобилей углекислого газа (двуокиси углерода (СО2), преобразование которого камень может, как полагают исследователи, для предотвращения потепления продолжает накапливаться в атмосфере, и, как полагают, вызывает изменение климата. Но деревья и другие растения постепенно поглощают атмосферный углекислый газ, преобразуя его в энергию, которая содержит сахар. Если углекислый газ используется в качестве топлива?
Более подробно использование углекислого газа на благо человеческой цивилизации рассматривались в опубликованных ресурсов sciencedaily.com в статье «новый лист: ученые превращают углекислый газ обратно в топливо.
Новое исследование было проведено в национальной лаборатории США (Аргоннская Национальная Лаборатория), Департамент энергетики США (Министерство энергетики 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 горения.
Самым большим препятствием является то, что углекислый газ является относительно плохая химических реакций, трудно преобразовать в что-то другое, Автор провел химик, Аргоннской национальной лаборатории Ларри Кертис (Ларри Кертис).
Чтобы превратить углекислый газ в топливо, которое может использоваться Кертисс Ларри и его коллегам нужно найти катализатор, соединение, которое может сделать углекислый газ более способны участвовать в химических реакциях.
В процессе, который преобразует углекислый газ из атмосферы в сахарные заводы, которые используют органический катализатор под названием энзим (фермент). Исследователи использовали металлический ЕС — селенид вольфрама(IV), в (диселенид вольфрама) в виде хлопьев нано-масштаба (наноразмерных чешуек), который был максимально увеличенной площадью поверхности и расширяет возможности для того, чтобы участвовать в химической реакции.
Если растения превращают углекислый газ в сахара, исследователи из Аргоннской национальной лаборатории работали над конверсией диоксида углерода в монооксид углерода. Угарный газ также относится к парниковым газам, но это проще, чем углекислый газ участвует в химических реакциях, и исследователи уже есть варианты для преобразования монооксида углерода в топливо, которые могут быть использованы, например, метанол.
Второй из авторов исследования, физик из Аргоннской национальной лаборатории Петер филл-Петр Запольский), и отмечает, что производство топлива из окиси углерода более эффективно, чтобы желание производить его непосредственно от углекислого газа.
Хотя эта реакция используется, чтобы преобразовать углекислый газ, окись углерода, отличается от тех, которые происходят в природе, 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 создать топливо; в [поле] нашего эксперимента те же ингредиенты, но товар разный.
В процессе фотосинтеза деревья использовать энергию от 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. Команда исследователей смогла создать что-то вроде «искусственный лист», способный выполнить все три действия в реакции. Первый шаг в поток фотонов, подобны 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, вступает в реакцию с молекулами воды, производя фотоны и молекулы кислорода. И, в конечном счете, протонов, электронов и углекислый газ, вступают в диалог друг с другом в реакцию монооксида углерода и воды.
Петр заполнены комментариями:
Мы так много различных типов углеводородов, таких как уголь, нефть и бензин — дешевле, чтобы найти способы, чтобы сделать химических топлив в большей степени, подходит для повторного использования с помощью солнечного света может сделать большую разницу.
У нас так много различных типов углеводородов, таких как уголь, нефть или бензин — найти экономический способ, чтобы сделать химического топлива более многоразовый с помощью солнечного света может иметь большое влияние.
После гола, исследователи также показали, что реакция происходит с минимальными потерями энергии, что делает процесс очень эффективным. Петер филл,-объясняет этот важный момент:
Менее эффективным является реакция, тем выше расход энергии на утилизацию углекислого газа, поэтому эффективность реакции имеет решающее значение.
Чем меньше эффективное реакция, тем выше стоимость энергии, чтобы переработать углекислый газ, так как для эффективного реагирования имеет решающее значение.
Ларри Кертис также отмечает, что селенида вольфрама катализатора очень прочный, который длится более 100 часов, катализатора очень высока.
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 по использованию 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, полученные из жидких топлив из СО2 и воды.
Природа не только несет в себе много удивительных головоломки — например, там накапливается в деревьях, вода может вызвать грозу. Он также может обеспечить ученых способов решения важных проблем человека и помочь им, в том числе в поиске новых видов топлива.
На выделяемый человеческой цивилизации в атмосфере углекислого газа со временем стать новым источником энергии?
У вас есть «искусственный лист» углекислый газ в топливо?
Олег Довбня
