CO2 transformado en ácido fórmico para almacenar o Energy Renewable

Todo o mundo sabe que o dióxido de carbono, o famoso CO2, é un gas de efecto invernadoiro. Para limitar o calentamiento global antropogénico continuo, moitos científicos están a buscar solucións para reducir as emisións. Pero outros esperan transformar este CO2 en produtos útiles. Este é o caso dos investigadores da Universidade de Rice (Estados Unidos). Anuncian que desenvolveron un reactor catalítico que usa o dióxido de carbono como materia prima e produce ácido fórmico ou ácido metanoico, de fórmula CH2O2 – Purificada e Alta concentración.

Sabías?

Outras obras demostraron que é posible, utilizando un catalizador, para descompoñer o ácido fórmico (CH2O2) en hidróxeno (H2) e dióxido de carbono (CO2). Así, o ácido fórmico pódese presentar como unha solución de almacenamento de hidróxeno.

“O ácido fórmico é un vector de enerxía. Un combustible de batería para o combustible capaz de xerar electricidade. Ao emitir CO2, seguramente, pero un CO2 que Agora pode considerar a recuperación e reciclaxe “, di Haotian Wang, un enxeñeiro químico e biomolecular. “Máis amplamente, como o material de almacenamento de enerxía, o ácido fórmico pode conter case 1.000 veces a enerxía dun volume equivalente de hidróxeno en forma de gas.”

Para garantir unha pegada mínima de carbono, o reactor desenvolvido Na Universidade de Rice debe funcionar, por suposto, a partir da electricidade renovable. A súa eficiencia de conversión de enerxía é de aproximadamente o 42% hoxe. Case a metade da enerxía eléctrica pode ser almacenada en ácido fórmico en forma de combustible líquido.

este esquema Mostra o electrólise desenvolvido na Universidade de Rice (Estados Unidos) para reducir o dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadoiro, en combustibles de valor. Á esquerda, un catalizador que selecciona dióxido de carbono e reduce os formatos cargados negativamente, que son conducidos a través dunha capa de difusión de gas (GDL) e unha membrana de intercambio de anións (AEM) ao electrolito central (en vermello). Á dereita, un catalizador de reacción de lanzamento de osíxeno (OER) xera protones positivos do auga e envíanos a través da membrana de intercambio de catión (EMC). Os iones recombinados ácido fórmico ou outros produtos que se extraen do sistema con auga desionizada (DI) e gas. © Chuan Xia e Demin Liu, Universidade de Rice Este esquema mostra o electrólise desenvolvido na Universidade de Rice (Estados Unidos) para reducir o dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadoiro, en combustibles valiosos. Á esquerda, un catalizador que selecciona dióxido de carbono e reduce os formatos cargados negativamente, que son conducidos a través dunha capa de difusión de gas (GDL) e unha membrana de intercambio de anións (AEM) ao electrolito central (en vermello). Á dereita, un catalizador de reacción de lanzamento de osíxeno (OER) xera protones positivos do auga e envíanos a través da membrana de intercambio de catión (EMC). Os iones recombinados ácido fórmico ou outros produtos que se extraen do sistema con auga desionizada (DI) e gas. © Chuan Xia e Demin Liu, Universidade de arroz

Un electrolito sólido

Para operar o seu sistema, os investigadores tiñan desenvolver dúas innovacións. En primeiro lugar, un catalizador en bismuto, robusto e bidimensional. Un nanomaterial produce no kilogramo para facilitar a transferencia do proceso á industria. A continuación, un electrolito baseado en polímero sólido cuberto de grupos funcionais que lle permiten realizar cargas positivas e cargas negativas. Que permitir que os investigadores superen os clásicos de electrolitos líquidos. Estes realmente necesariamente conteñen sales que se mesturan co ácido fórmico producido e que se unen de forma restrinxe a operacións de purificación pesada.

co seu reactor actual, os enxeñeiros da Universidade de Rice. O ácido formico xerado por 100 horas con degradación de compoñentes insignificantes .. Sabendo que a velocidade á que a auga pasa polo sistema determina a concentración da solución obtida, un fluxo lento, por exemplo, produce unha solución que contén case un 30% en peso do ácido fórmico.

Os investigadores xa esperan Para obter concentracións máis altas grazas a unha nova xeración de reactor que introducirá un fluxo de gas e producirá vapores de ácido fórmicos.E por que non, outros produtos valiosos como ácido acético, etanol ou propanol.

e se o CO2 converteuse nunha fonte de enerxía?

Un equipo de investigadores acaba de desenvolver un proceso capaz de ser capaz de transformar o dióxido de carbono (CO2) en metano (CH4) con luz solar e un catalizador molecular baseado en ferro. Estes resultados abren un novo camiño para a produción de “combustible solar” e a reciclaxe de CO2.

CNRS artigo publicado o 07/18/07/2017

Grazas a unha mellor comprensión da síntese de metano por organismos metanogênicos, os investigadores británicos esperan pronto a producir metano - enerxía así - de CO2. © Animaflora, Fotolia Grazas a unha mellor comprensión da síntese de metano por organizacións metanogénicas, os investigadores británicos esperan producir metano pronto – enerxía así – de CO2. © Animaflora, Fotolia

Dioxide de carbono (CO2) agora considérase un desperdicio. A súa reciclaxe, usándoa como materia prima, é un gran desafío para a investigación científica e un tema político líder. Marc Robert e Julien Bonin desenvolveron un proceso capaz de convertelo ao metano, o compoñente principal do gas natural que é a terceira fonte de enerxía máis utilizada no mundo despois do petróleo e do carbón.

Durante este proceso, A molécula de CO2 perde gradualmente os seus átomos de osíxeno que son substituídos por átomos de hidróxeno, almacenando o paso de enerxía en forma de bonos químicos. Esta transformación, chamada “reacción de redución”, fai posible obter unha variedade de compostos que van desde o monóxido de carbono eo ácido fórmico (materias primas clave para a industria química) ata o metanol (un combustible líquido), ata o metano, a forma máis pequena concentrar a maior enerxía.

Un novo paso cara a unha transición de enerxía

Se os procesos máis coñecidos usan catalizadores de metal raros e preciosos, os dous investigadores desenvolveron un catalizador baseado en ferro , un metal abundante, accesible e barato na terra. Ningún outro catalizador molecular ata agora fixo posible completar a redución completa do CO2 en CH4. Este proceso catalítico opera a presión e temperatura ambiente, usando a luz solar como a única fonte de enerxía e abre o camiño para o uso circular de CO2.

vexa aussico2 ou metano, cal é o peor?

Ao demostrar que a combinación de luz solar e un catalizador baseado en ferro é capaz de transformar a CO2 nunha molécula de contido de alta enerxía, mostra o laboratorio de electroquímica molecular (Paris-Diderot University, CNRS) Que é posible almacenar enerxía solar renovable nunha forma de combustible compatible con infraestruturas industriais e redes de enerxía existentes. Este traballo foi publicado en Nature Journal o 17 de xullo de 2017.

Producir a enerxía de CO2 a partir de bacterias

Nathalie Mayer artigo publicado o 24 de febreiro de 2017

para limitar Os efectos sobre o clima de dióxido de carbono (CO2), pódese traballar para reducir a súa emisión na atmosfera. Tamén se pode buscar o uso deste gas invernadoiro adverso. E por que non debuxar enerxía? Esta é a idea de que os científicos británicos que queiran traballar bacterias.

Os rexistros de concentración de dióxido de carbono (CO2) na nosa atmosfera continúan a caer, tanto como o punto de non -return parece alcanzado. Pero os científicos non son o tipo de renunciar. Mentres espera medidas reais para restrinxir e respectar as emisións de CO2SEY, reflexionan sobre solucións alternativas. Como este equipo da Universidade de Kent (Reino Unido) que busca comprender como converter eficazmente o CO2 nun metano para producir enerxía.

Os organismos de metabolismo autoconómico poderían ser cargados. As bacterias producen metano (CH4) do CO2. Estes organismos serían responsables do terzo do metano rexeitado na nosa atmosfera. Pero a súa cultura – e, de feito, a industrialización do proceso – permanece complicado.

Os organismos metanogénicos son estritos anaeróbicos organismos que morren en presenza de osíxeno. Atópanse, entre outros, en ambientes extremos como desertos, en xeo, ou, como aquí, en géiseres. © TpsDave, DP Os organismos metanogênicos son estritos organismos anaeróbicos que morren en presenza de osíxeno.Atópanse, entre outros, en ambientes extremos como desertos, en xeo, ou, como aquí, en géiseres. © tpsdave ,, dp

Comprender mellor a biosíntese do metano

que permite que estas bacterias produzan demasiado eficaz de metano Desde CO2 é o COfactor F430, que cataliza a reacción. Os investigadores da Universidade de Kent foron, polo tanto, preguntáronse naturalmente como as bacterias en cuestión conseguen sintetizar este cofactor. Unha pregunta fundamental cuxas implicacións poden ser xeniais.

Finalmente conseguiron identificar as proteínas que catalizan a síntese de cofactor F430. Que esperar concibir bacterias igualmente efectivas na conversión de CO2 a metano, pero moito máis “dócil” e integrable nun proceso industrial.

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *