211service.com
Pētnieks parāda, kā izsūkt oglekli no gaisa un pagatavot no tā
Jauna metode oglekļa dioksīda paņemšanai tieši no gaisa un pārvēršanai par skābekli un nanomēroga šķiedrām, kas izgatavotas no oglekļa, varētu radīt lētu veidu, kā iegūt vērtīgu būvmateriālu, un tas var pat kalpot kā ierocis pret klimata pārmaiņām.
Šķiedras šajā mikroskopa attēlā ir izgatavotas no oglekļa, kas iegūts, izmantojot jaunu metodi, kas arī atdala oglekļa dioksīdu no gaisa.
Oglekļa šķiedras arvien vairāk tiek izmantotas kā strukturāls materiāls kosmosa, automobiļu un citās nozarēs, kas augstu vērtē tās izturību un vieglo svaru. Noderīgās oglekļa šķiedru īpašības, kas ietver arī elektrovadītspēju, ir uzlabotas nanomērogā, saka Stjuarta gaisma , Džordža Vašingtonas universitātes ķīmijas profesors. Problēma ir tā, ka ir ļoti dārgi izgatavot oglekļa šķiedras, daudz mazāk nanošķiedras. Lihts saka savas grupas tikko demonstrēts tehnoloģija, kas gan uztver oglekļa dioksīdu no gaisa, gan izmanto elektroķīmisko procesu, lai to pārveidotu par oglekļa nanošķiedrām un skābekli, ir efektīvāka un, iespējams, daudz lētāka nekā esošās metodes.
Taču tas ir vairāk nekā tikai vienkāršāks, lētāks veids, kā izveidot augstvērtīgu produktu. Tas ir arī līdzeklis oglekļa dioksīda uzglabāšanai un atdalīšanai lietderīgā, stabilā un kompaktā veidā, saka Lihts. Viņš norāda, ka, ja process tiek darbināts ar atjaunojamo enerģiju, rezultāts ir oglekļa dioksīda neto noņemšana no atmosfēras. Nesenā demonstrācijā viņa grupa izmantoja a unikāla koncentrēta saules enerģijas sistēma , kas izmanto infrasarkano saules gaismu, kā arī redzamo gaismu, lai radītu lielu siltuma daudzumu, kas nepieciešams vēlamās reakcijas veikšanai.
Procesam nepieciešams izkausēts litija karbonāts, kurā ir izšķīdināts cits savienojums - litija oksīds. Litija oksīds savienojas ar oglekļa dioksīdu gaisā, veidojot vairāk litija karbonāta. Kad spriegums tiek pielikts diviem elektrodiem, kas iegremdēti izkausētajā karbonātā, iegūtā reakcija rada skābekli, oglekli (kas nogulsnējas uz viena no elektrodiem) un litija oksīdu, ko var izmantot, lai uztvertu vairāk oglekļa dioksīda un sāktu procesu no jauna.
Pētnieki demonstrēja spēju izgatavot dažādas nanošķiedras formas un diametrus, pielāgojot īpašus augšanas apstākļus, piemēram, strāvas daudzumu, kas pielietots konkrētos laika punktos, un dažādu procesā izmantoto sastāvdaļu sastāvu. Viņi arī parādīja, ka spēj izgatavot ļoti viendabīgas šķiedras. Lihts saka, ka joprojām ir labāk jāsaprot šķiedru veidošanās pamatā esošie mehānismi, un viņš ir pārliecināts, ka grupa var turpināt vairāk kontrolēt savu ražoto šķiedru raksturu.
Kas attiecas uz tehnoloģijas emisiju samazināšanas potenciālu, pētnieki ir optimistiski. Viņi aprēķina, ka, ja platība ir mazāka par 10 procentiem no Sahāras tuksneša lieluma, šī metode varētu noņemt pietiekami daudz oglekļa dioksīda, lai globālais atmosfēras līmenis 10 gadu laikā atgrieztos pirmsindustriālā laikmeta līmenī, pat ja mēs turpināsim siltumnīcefekta gāzu emisiju lielā ātrumā. šajā periodā.
Protams, tas prasītu milzīgu pieprasījuma pieaugumu pēc oglekļa nanošķiedrām. Lihts uzskata, ka materiāla īpašības, jo īpaši tas, ka tas ir tik viegls un arī ļoti izturīgs, veicinās arvien lielāku izmantošanu, jo izmaksas samazināsies, un viņš uzskata, ka viņa jaunais process var palīdzēt šajā jautājumā. Iedomājieties, ka oglekļa šķiedras kompozītmateriāli galu galā aizstāj tēraudu, alumīniju un pat betonu kā būvmateriālu, viņš saka. Tajā brīdī to varētu pietiekami izmantot, lai tas faktiski darbotos kā nozīmīga oglekļa krātuve.