211service.com
Mazāk resursietilpīgs etanola pagatavošanas veids
Mūsdienās gandrīz visa etanola degviela tiek ražota no kukurūzas vai cukurniedrēm, kas prasa milzīgus zemes gabalus un milzīgu daudzumu ūdens un mēslojuma. Stenfordas universitātes pētnieki tagad ir izstrādājuši elektroķīmisko procesu, kas varētu būt daudz lētāks un labāks videi.
Darbs joprojām ir eksperimentāls, taču tas ir nozīmīgs, jo grupa spēja sintezēt etanolu un citus vēlamos produktus ar tik mazu enerģijas patēriņu. Šeit norādītie CO aktivitātes līmeņi ir bezprecedenta un ir liels solis ceļā uz praktiskas sistēmas izveidi CO pārvēršanai etanolā. Klifords Kubiaks , ķīmijas un bioķīmijas profesors Kalifornijas Universitātē Sandjego.
Zinātnieki izveidoja katalizatoru uz vara bāzes, kas ir ļoti efektīvs etanola un citu oglekļa savienojumu ražošanai no oglekļa monoksīda un ūdens vienkāršā ķīmiskā reakcijā. Viņi saka, ka process ir aprakstīts rakstā, kas publicēts Daba trešdien varētu darbināt ar atjaunojamiem elektroenerģijas avotiem, piemēram, saules un vēja enerģiju, un tā būtu alternatīva tradicionālajai biodegvielas ražošanai.
Etanola pagatavošana parasti ir ārkārtīgi energoietilpīga, ietverot biomasas savākšanu un apstrādi un pēc tam augu vielā esošā cukura raudzēšanu. Stenfordas dokuments parāda, ka ir iespējams ražot etanolu tieši no ūdens un izplūdes gāzēm, izmantojot elektrisko strāvu.
Jūs saņemat to pašu degvielu, lai gan principā tā varētu būt daudz efektīvāka, jo jūs nepaļaujaties uz biomasu, saka Metjū Kanans , Stenfordas ķīmijas asociētais profesors, kurš bija šī raksta līdzautors.
Pētnieki paredz divpakāpju procesu, kurā oglekļa dioksīds vispirms tiek pārveidots par oglekļa monoksīdu, izmantojot esošos vai energoefektīvākus procesus, kas pašlaik tiek izstrādāti. Tad oglekļa monoksīds elektroķīmiski tiktu pārveidots par etanolu vai citiem savienojumiem uz oglekļa bāzes.
Esošās metodes oglekļa monoksīda pārvēršanai degvielā ir sarežģītas, un tām ir nepieciešami ļoti lieli reaktori un augsts spiediens. Elektrolizators, kas izmanto elektrisko strāvu, lai vadītu ķīmisku reakciju, varētu padarīt nepieciešamo sistēmu daudz mazāku, saka Džoels Rozentāls , Delavēras universitātes docents. Tas varētu ļaut miniaturizēt un izplatīt etanola ražošanu.
Piemēram, var iedomāties, ka jumta saules panelis ražo šķidro degvielu, kas tiek uzglabāta ūdens sildītāja izmēra tvertnē. Ķīmiskās degvielas kopumā un jo īpaši šķidrās degvielas lielā vērtība ir tā, ka tām ir daudz, daudz lielāks enerģijas blīvums nekā tipiskām akumulatoru tehnoloģijām, tāpēc jūs varat uzglabāt daudz vairāk enerģijas mazākā daudzumā, saka Rozentāls.
Ib Čorkendorfs , Dānijas Tehniskās universitātes Katalīzes ilgtspējīgai enerģijai pētniecības centra direktors, darbu raksturo kā svarīgu soli ceļā uz mērķi atrast efektīvu ceļu elektroenerģijas kā ķīmiskās enerģijas uzglabāšanai.
Jaunā katalizatora atslēga ir vara sagatavošana jaunā veidā, kas maina tā molekulāro struktūru. Līdz šim vara katalizatori ražoja plašu savienojumu klāstu uz oglekļa bāzes, nevis vienu vēlamo produktu, un tiem bija vajadzīgs daudz enerģijas.
Stenfordas grupa sākas ar vara metālu un, karsējot to gaisā, audzē virsū vara oksīda slāni. Tad šis virsmas slānis tiek ķīmiski pārveidots atpakaļ par metālisku varu. Šajā procesā varš iegūst ļoti atšķirīgu virsmu ar aktīvāku laukumu, lai tas darbotos kā katalizators.
Būs vajadzīgi gadi, lai uzzinātu, vai ierīce, kuras pamatā ir šī ķīmija, būtu komerciāli dzīvotspējīga. Bet, ja tas tiks pilnveidots, tas varētu nodrošināt ekonomisku stimulu oglekļa dioksīda izvadīšanai no atmosfēras.