Как да използваме въглероден диоксид като гориво?

 ·

Flyer

Горд собственик на сайта © Логиката ще те отведе от точка А до точка В. Въображението ще те отведе навсякъде.

razdelitel

bgtop-vote-new

В момента има доста статии, които са копирани от сайта СВЕЖА НАУКА. Докато се заемем с въпросните статии, моля не се колебайте да посетите СВЕЖА НАУКА за повече информация.

razdelitel

FavoriteLoadingДобави в любими

razdelitel

Отдавна се говори за проблема с въглеродните емисии, и как те унищожават климата и Земята. Последни открития дават надежда за справяне с този проблем. Учените са идентифицирали ключови фактори, които ще им позволят да разработят катализатор, с който да извършат изкуствена фотосинтеза и да превърнат въглероден диоксид в чисто гориво.

CO21Учените от десетилетия се опитват да осъществят изкуствена фотосинтеза – реакцията, която извършва едно растение, за да превърне въглеродния диоксид, водата и слънчевата светлина в захарта, необходима му за растеж. Ако хората се научат как да репликират този процес, бихме могли да създаваме биогорива по чист и евтин начин, използвайки излишъците от въглероден диоксид в атмосферата. Само че това е един изключително сложен за възпроизвеждане процес.

Днес учените от националната лаборатория Лорънс Бъркли в Съединените Щати постигат уникален пробив в това отношение – те са открили два ключови фактора, който трябва да се вземат под внимание, когато се създава катализатор, който да намали въглеродния диоксид и да помогне в превръщането му в захар.

Катализатор се нарича вещество, което ускорява дадена химична реакция, без да оказва никакви химични промени, и засега откриването на катализатор, който да повлиява ефективно въглеродния диоксид и молекулите, на които той се разгражда, се оказва изключително трудно. За да открият повече за факторите, които могат да окажат влияние върху идеалния катализатор, учените създали различни сплави от златно-медни биметални наночастици.

Тези сплави са с различни съотношения, и е измерено кои са най-ефективните в процеса на разграждане на въглероден диоксид и производните му продукти, като карбоксилна киселина и въглероден оксид.

Това, което открили учените, са два ключови взаимосвързани фактора, важни за успешен катализатор – електронния и геометричен ефекти. Електронния ефект се отнася за минимални промени в повърхността на сплавта, които да подобрят начина, по който молекулите се свързват с катализатора, а геометричния ефект се отнася за подредбата на атомите от повърхността на контакт.

„Действайки синергично, електронния и геометричния ефекти определят една силна връзка, необходима за процеса на химичната реакция, и водят до по-голяма ефективност при електрохимичното разграждане на въглероден диоксид. За в бъдеще, в създаването на катализатор за разграждане на въглероден диоксид с отлично представяне, ще се налага да се балансира много внимателно влиянието на именно тези два фактора. “ – казва Пейдонг Янг, химика, оглавил изследването.

Разполагайки с тази информация, учените вече могат да се посветят на създаването на катализатор, който да им помогне да сбъднат мечтата си – изкуствена фотосинтеза.

Екипът, провел изследването, вярва, че наночастици могат да създадат перфектния катализатор, поради високите си съотношения на повърхност-обем и повърхност-маса, като потенциала дори ще нараства.

„Със създаването на сплав, вярваме, че ще можем да регулираме свързващата сила на повърхността на катализатора, за да подобрим резултатите от реакцията на разграждането на въглероден диоксид. Наночастиците ни предоставят идеална платформа за изучаване на този ефект, защото въпреки подходящия синтетичен процес, ние имаме достъп до широк спектър от различни сплави, размери и форми, което ни позволява да постигнем едно по-задълбочено разбиране на работата на катализатора чрез прецизен контрол.“ – споделя Янг.

Използвайки предимствата на наночастиците в комбинация с откритието на ключовите фактори, които да определят колко ефективен е един катализатор, Янг вярва, че вече е прокарана пътеката към изкуствената фотосинтеза, и е въпрос на време това да стане факт.



Видяно 173 пъти



  • 

    Подобни материали

    

    Вашият коментар

    Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *