CO2 transformada en àcid fòrmic per emmagatzemar el Energies renovables

Tothom sap ara que el diòxid de carboni, el famós CO2, és un gas d’efecte hivernacle. Per limitar l’escalfament global antropogènic continu, molts científics busquen solucions per reduir les emissions. Però altres esperen transformar aquest CO2 en productes útils. Aquest és el cas dels investigadors de la Universitat d’arròs (Estats Units). Anuncien haver desenvolupat un reactor catalític que utilitza diòxid de carboni com a matèria primera i produeix àcids fòrmics – o àcid metanoic, de la fórmula CH2O2 – Purificada i alta concentració.

Sabíeu?

Altres obres han demostrat que és possible, utilitzant un catalitzador, per descompondre l’àcid fòrmic (CH2O2) en hidrogen (H2) i diòxid de carboni (CO2). Així, l’àcid fòrmic es pot presentar com a solució d’emmagatzematge d’hidrogen.

“L’àcid fòrmic és un vector d’energia. Un combustible de bateria per alimentar-se capaç de generar electricitat. Emetent CO2, sens dubte, però un CO2 que Ara es pot considerar la recuperació i el reciclatge “, diu Haotian Wang, un enginyer químic i biomolecular. “Més àmpliament, com el material d’emmagatzematge d’energia, l’àcid fòrmic pot contenir gairebé 1.000 vegades l’energia d’un volum equivalent d’hidrogen en forma de gas.”

Per garantir una petjada mínima de carboni, el reactor desenvolupat A la Universitat d’arròs ha de funcionar per descomptat de l’electricitat renovable. La seva eficiència de conversió energètica és al voltant del 42% actual. Per tant, gairebé la meitat de l’energia elèctrica es pot emmagatzemar en àcid fòrtic en forma de combustible líquid.

aquest esquema Mostra l'electrolyser desenvolupat a la Universitat d'arròs (Estats Units) per reduir el diòxid de carboni (CO2), un gas d'efecte hivernacle, en els combustibles de valor. A l'esquerra, un catalitzador que selecciona el diòxid de carboni i redueix els formats carregats negativament, que es condueixen a través d'una capa de difusió de gas (GDL) i una membrana d'intercanvi d'anió (AEM) a l'electròlit central (en vermell). A la dreta, un catalitzador de reacció de llançament d'oxigen (OER) genera protons positius de l'aigua i els envia a través de la membrana d'intercanvi cational (EMC). Els ions recombinen àcids formàtics o altres productes que s'extreuen del sistema amb aigua desionitzada (di) i gas. © Chuan Xia i Demin Liu, Universitat d'arròs Aquest esquema mostra l’electròlisme desenvolupat a la Universitat d’arròs (Estats Units) per reduir el diòxid de carboni (CO2), un gas d’efecte hivernacle, en combustibles valuosos. A l’esquerra, un catalitzador que selecciona el diòxid de carboni i redueix els formats carregats negativament, que es condueixen a través d’una capa de difusió de gas (GDL) i una membrana d’intercanvi d’anió (AEM) a l’electròlit central (en vermell). A la dreta, un catalitzador de reacció de llançament d’oxigen (OER) genera protons positius de l’aigua i els envia a través de la membrana d’intercanvi cational (EMC). Els ions recombinen àcids formàtics o altres productes que s’extreuen del sistema amb aigua desionitzada (di) i gas. © Chuan Xia i Demin Liu, Universitat d’arròs

Un electròlit sòlid

Per operar el seu sistema, els investigadors havien de fer-ho desenvolupar dues innovacions. Primer, un catalitzador en bismut, robust i bidimensional. Un nanomaterial produeix al quilogram per facilitar la transferència del procés a la indústria. A continuació, un electròlit sòlid basat en polímers cobert amb grups funcionals que li permeten dur a terme càrregues positives i càrregues negatives. Què permet als investigadors superar els clàssics electrolítics líquids. Aquests efectivament contenen necessàriament sals que es barregen amb l’àcid fòrmic produït, i que s’uneixen de manera restrictiva a les operacions de purificació pesades.

Amb el seu reactor actual, els enginyers de la Universitat d’arròs. Àcid fòrmic generat durant 100 hores amb degradació de components insignificants. . Sabent que la velocitat a la qual l’aigua passa pel sistema determina la concentració de la solució obtinguda, un flux lent, per exemple, produeix una solució que conté gairebé un 30% en pes de l’àcid fòrmic.

Els investigadors ja esperen Per obtenir concentracions més altes gràcies a una nova generació de reactor que introduirà un flux de gas i produeixi vapors d’àcids fòrmics.I per què no, altres productes valuosos com l’àcid acètic, l’etanol o el propanol.

i si el CO2 es va convertir en una font d’energia?

Un equip d’investigadors acaba de desenvolupar un procés capaç de transformar diòxid de carboni (CO2) al metà (CH4) amb llum solar i un catalitzador molecular basat en ferro. Aquests resultats obren un nou camí a la producció de “combustible solar” i el reciclatge de CO2.

Article CNRS Publicat el 18/07/2017

Gràcies a una millor comprensió de la síntesi de metà per organismes metanogènics, els investigadors britànics esperen aviat produir metà - energia, de CO2. © Animaflora, Fotolia Gràcies a una millor comprensió de la síntesi de metà per part de les organitzacions metanogèniques, els investigadors britànics esperen produir metà aviat – Energia Així, de CO2. © Animaflora, Fotolia

diòxid de carboni (CO2) ara es considera un malbaratament. El seu reciclatge, utilitzant-lo com a matèria primera, és un repte important per a la investigació científica i un problema polític líder. Marc Robert i Julien Bonin han desenvolupat un procés capaç de convertir-lo al metà, el principal component del gas natural que és la tercera font d’energia més àmpliament utilitzada del món després d’oli i carbó.

Durant aquest procés, La molècula de CO2 perd gradualment els seus àtoms d’oxigen que es substitueixen per àtoms d’hidrogen, emmagatzemant el pas de l’energia en forma de bons químics. Aquesta transformació, anomenada “reacció de reducció”, permet obtenir una varietat de compostos que van des del monòxid de carboni i l’àcid fòrmic (matèries primeres clau per a la indústria química) al metanol (un combustible líquid), fins al metà, la forma més petita Després d’haver concentrat la major energia.

Un nou pas cap a una transició energètica

Si els processos més coneguts utilitzen catalitzadors de metall rars i preciosos, els dos investigadors han desenvolupat un catalitzador basat en ferro , un metall abundant, accessible i econòmic a la Terra. Cap altre catalitzador molecular ha fet possible completar la reducció completa de CO2 a CH4. Aquest procés catalític funciona a la pressió i la temperatura ambiental, utilitzant la llum solar com l’única font d’energia, i obre el camí per a l’ús circular de CO2.

veure aussico2 o metà, què és el pitjor?

demostrant que la combinació de llum solar i un catalitzador basat en ferro és capaç de transformar el CO2 en una molècula de contingut energètica elevada, el laboratori d’electroquímica molecular (Universitat de París-Diderot, CNRS) mostra Que és possible emmagatzemar energia solar renovable en un formulari de combustible compatible amb les infraestructures industrials i les xarxes energètiques existents. Aquest treball es va publicar a Nature Journal el 17 de juliol de 2017.

Produce Energia de CO2 de bacteris

Nathalie Mayer Article publicat el 24 de febrer de 2017

Per limitar Els efectes sobre el clima de diòxid de carboni (CO2), es poden treballar per reduir la seva emissió a l’atmosfera. També es pot buscar l’ús d’aquest gas d’efecte hivernacle advers. I per què no treure energia? Aquesta és la idea dels científics britànics que volen treballar bacteris.

Records de concentració de diòxid de carboni (CO2) a la nostra atmosfera continua caient, tant com el punt de no -erturn sembla assolit. Però els científics no són el tipus de renunciar. Mentre esperava mesures reals per restringir i respectar les emissions de CO2SEY, reflexionen sobre solucions alternatives. Com a equip de la Universitat de Kent (Regne Unit), que busca entendre com convertir eficaçment el CO2 en un metà per produir energia.

Els organismes de metabolisme de metall es poden carregar. Els bacteris produeixen metà (CH4) de CO2. Aquests organismes fins i tot serien responsables del tercer de metà rebutjats a la nostra atmosfera. Però la seva cultura – i, de fet, la industrialització del procés – queda complicada.

Els organismes metanogènics són estrictes anaeròbics Organismes que moren en presència d'oxigen. Es troben, entre d'altres, en entorns extrems com els deserts, en gel o, com aquí, en guèisers. © tpsdave, dp Els organismes metanogènics són organismes anaeròbics estrictes que moren en presència d’oxigen.Es troben, entre d’altres, en entorns extrems com els deserts, en gel o, com aquí, en guèisers. © tpsdave ,, Dp

Comprendre millor la biosíntesi de metà

que permet que aquests bacteris produeixin massa eficàcia metà De CO2 és el cofactor F430, que catalitza la reacció. Per tant, els investigadors de la Universitat de Kent van preguntar naturalment com els bacteris en qüestió aconsegueixen sintetitzar aquest cofactor. Una pregunta fonamental les implicacions que podrien ser genials.

Finalment van aconseguir identificar les proteïnes que catalitzen la síntesi de cofactor F430. Què esperar concebre bacteris igualment efectius en la conversió de CO2 a metà, però molt més “dòcil” i integrable en un procés industrial.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *