معلومات

علماء جامعة رايس يحولون غازات الاحتباس الحراري إلى وقود سائل صديق للبيئة

علماء جامعة رايس يحولون غازات الاحتباس الحراري إلى وقود سائل صديق للبيئة

تمكن الباحثون في جامعة رايس من إعادة توظيف غازات الدفيئة في وقود سائل نقي أكثر صداقة للبيئة.

تم تطوير المفاعل التحفيزي بواسطة مختبر جامعة رايس للمهندس الكيميائي والبيولوجي الجزيئي Haotian Wang وفريق من العلماء ، ويستخدم ثاني أكسيد الكربون كمادة وسيطة وينتج تركيزات من حمض الفورميك المنقى. كما هو الحال حاليًا ، يعد حمض الفورميك الذي يتم إنتاجه بالوسائل التقليدية مكلفًا ويتطلب الكثير من الطاقة.

ذات صلة: الحفاظ على الطرق سلسة يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة

يمكن أن يقود عمل رايس إلى استخدام تقنيات التحويل

يمكن أن يساعد النظام الذي أنشأه باحثو رايس في دفع استخدام تقنيات التحويل لثاني أكسيد الكربون تجاريًا.

"حمض الفورميك هو ناقل للطاقة. قال وانغ في بيان صحفي يعلن عن البحث ، إنه وقود خلايا الوقود يمكنه توليد الكهرباء وإصدار ثاني أكسيد الكربون - والذي يمكنك الحصول عليه وإعادة تدويره مرة أخرى. ومادة تخزين للهيدروجين يمكنها حمل ما يقرب من 1000 ضعف طاقة نفس الحجم من غاز الهيدروجين ، وهو أمر يصعب ضغطه. وهذا يمثل حاليًا تحديًا كبيرًا للسيارات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين. "

النظام الجديد هو نتيجة لوانغ وفريق من كلية براون للهندسة في رايس لإيجاد تقنيات مفيدة يمكنها تحويل غازات الاحتباس الحراري إلى منتجات. تمكن الفريق من الوصول إلى كفاءة تحويل للطاقة بحوالي 42٪ من خلال هذا الاختبار.

جعلت التطورات الخاصة الباحثين هذا ممكنا

تشوان شيا ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، التي نُشرت في طاقة الطبيعة، قال إن تطويره لمحفز بزموث ثنائي الأبعاد وتطوير إلكتروليت في الحالة الصلبة يزيل الحاجة إلى الملح للحصول على تفاعل جعل تحويل غاز الدفيئة إلى شيء أكثر صداقة للبيئة ممكنًا. بمجرد اكتمال العملية ، عمل العلماء مع مختبر Brookhaven الوطني لمراقبة العملية قيد التقدم.

"التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة السينية ، وهي تقنية قوية متاحة في خط إشعاع التحليل الطيفي للقشرة الداخلية (ISS) في مصدر ضوء السنكروترون الوطني II التابع لمختبر بروكهافن ، يمكننا من التحقق من البنية الإلكترونية للمحفزات الكهربائية في التشغيل - أي أثناء العملية الكيميائية الفعلية قال المؤلف المشارك إيلي ستافيتسكي ، كبير علماء خط الأشعة في محطة الفضاء الدولية. "في هذا العمل ، تابعنا حالات أكسدة البزموت في إمكانات مختلفة وتمكنا من تحديد الحالة النشطة للمحفز أثناء تقليل ثاني أكسيد الكربون."

تأثيرات الصورة الكبيرة

كان المعمل قادرًا على إنتاج حمض الفورميك بشكل مستمر لمدة 100 ساعة مع القليل في طريقة تحلل مكونات المفاعل. يرى العلماء أن عملهم له تأثير أكبر على البيئة.

وقال وانغ: "الصورة الكبيرة هي أن تقليل ثاني أكسيد الكربون مهم للغاية لتأثيره على الاحتباس الحراري وكذلك للتخليق الكيميائي الأخضر". "إذا كانت الكهرباء تأتي من مصادر متجددة مثل الشمس أو الرياح ، فيمكننا إنشاء حلقة تحول ثاني أكسيد الكربون إلى شيء مهم دون انبعاث المزيد منه."


شاهد الفيديو: غازات الاحتباس الحراري#مناخأرضنا #جميزة (شهر اكتوبر 2021).