Исследователи превращают углекислый газ в энергию

Команда исследователей из Университета Райс успешно использовала парниковый газ в экологически чистом, жидком топливе. Каталитический реактор был создан Лабораторией химической и биомолекулярной инженерии Университета Райса Хаотианом Воангом вместе с группой ученых.

Каталитический реактор использует диоксид углерода и создает очищенные концентрации муравьиной кислоты. Муравьиная кислота, которая создается традиционными методами, не только дорогая, но и потребляет много энергии. Тем не менее, система, разработанная исследователями из Университета Райса, может быть использована для коммерческой конверсии углекислого газа.

Ван, объявляя об исследовании в пресс-релизе, говорит: «Муравьиная кислота является энергоносителем. Это топливо на топливных элементах, которое может вырабатывать электричество и выделять углекислый газ, который он может перерабатывать и перерабатывать. Это также важно в химической промышленности как сырье для других химикатов и материал для хранения водорода, который может почти в 1000 раз превышать энергию того же объема газообразного водорода, который трудно сжать. В настоящее время это огромная проблема для автомобилей с водородными топливными элементами ».

Эта новая система является результатом усилий, предпринятых Вангом и группой специалистов из Университета Райса в Университете Райса, чтобы найти полезные технологии, которые можно использовать для превращения парниковых газов в продукты. Благодаря этому тесту команда также смогла достичь эффективности преобразования энергии почти на 42%. Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy.

После того, как процесс был отработан, команда работала в сотрудничестве с Брукхейвенской национальной лабораторией, чтобы наблюдать за текущим процессом. Соавтор Эли Ставицки, ведущий научный сотрудник линии света МКС, сказал: «Рентгеновская абсорбционная спектроскопия, мощный метод, доступный в линии света Внутренней слоевой спектроскопии (МКС) в источнике света. Национальный синхротрон II Брукхейвенской лаборатории позволяет нам исследовать структуру электронного устройства электрокатализаторов в процессе работы, то есть во время самого химического процесса. В этой работе мы следили за степенями окисления висмута при разных потенциалах и смогли определить активное состояние катализатора во время восстановления углекислого газа ».

Лаборатория смогла успешно создать муравьиную кислоту без перерыва в течение 100 часов без какого-либо разложения компонентов реактора. Ван сказал: «Общая картина заключается в том, что сокращение содержания углекислого газа очень важно для его воздействия на глобальное потепление, а также для зеленого химического синтеза». Если электричество поступает из возобновляемых источников, таких как солнце или ветер, мы можем создать цепь, которая превращает углекислый газ в нечто важное, не выделяя больше ».