CO2 transformată în acid formic pentru a stoca Energie regenerabilă

Toată lumea știe acum că dioxidul de carbon, faimosul CO2, este un gaz cu efect de seră. Pentru a limita încălzirea globală antropogenă în curs, mulți oameni de știință caută soluții pentru reducerea emisiilor. Dar alții speră să transforme acest CO2 în produse utile. Acesta este cazul cercetătorilor de la Universitatea Rice (Statele Unite). Ei anunță că au dezvoltat un reactor catalitic care utilizează dioxidul de carbon ca materie primă și produce acid formic – sau acid metanoic, cu formula CH2O2 – concentrație purificată și mare.

Știați?

Alte lucrări au arătat că este posibil, folosind un catalizator, pentru a descompune acidul formic (CH2O2) în hidrogen (H2) și dioxid de carbon (CO2). Astfel, acidul formic poate fi prezentat ca o soluție de stocare a hidrogenului.

„Acidul formic este un vector de energie. Un combustibil al bateriei la combustibil capabil să genereze electricitate. Prin emiterea de CO2, cu siguranță, dar un CO2 poate acum să ia în considerare recuperarea și reciclarea „, spune Haotian Wang, un inginer chimic și biomolecular. „Mai larg, ca material de stocare a energiei, acidul formic poate conține aproape 1000 de ori energia unui volum echivalent de hidrogen sub formă de gaz.”

pentru a asigura o amprentă minimă de carbon, reactorul sa dezvoltat La Universitatea Rice trebuie să funcționeze, desigur, din energia regenerabilă. Eficiența de conversie a energiei este de aproximativ 42% astăzi. Aproape jumătate din energia electrică poate fi astfel stocată în acid formic sub formă de combustibil lichid.

Această schemă Afișează electrolizerul dezvoltat la Universitatea de Rice (Statele Unite) pentru a reduce dioxidul de carbon (CO2), gaze cu efect de seră, în combustibili de valoare. În partea stângă, un catalizator care selectează dioxidul de carbon și reduce formatele încărcate negativ, care sunt acționate printr-un strat de difuzie a gazului (GDL) și o membrană de schimb de anioni (AEM) la electrolitul central (în roșu). În partea dreaptă, un catalizator de reacție de eliberare a oxigenului (OER) generează protoni pozitivi din apă și le trimite prin membrana de schimb cation (EMC). ION-urile recombine acid formic sau alte produse care sunt extrase din sistem cu apă deionizată (di) și gaz. © Chuan Xia și Demin Liu, Universitatea Rice Această schemă prezintă Electrolyser dezvoltat la Universitatea Rice (Statele Unite) pentru a reduce dioxidul de carbon (CO2), gaze cu efect de seră, în combustibili valoroși. În partea stângă, un catalizator care selectează dioxidul de carbon și reduce formatele încărcate negativ, care sunt acționate printr-un strat de difuzie a gazului (GDL) și o membrană de schimb de anioni (AEM) la electrolitul central (în roșu). În partea dreaptă, un catalizator de reacție de eliberare a oxigenului (OER) generează protoni pozitivi din apă și le trimite prin membrana de schimb cation (EMC). ION-urile recombine acid formic sau alte produse care sunt extrase din sistem cu apă deionizată (di) și gaz. © Chuan Xia și Demin Liu, Universitatea Rice

un electrolit solid

pentru a-și opune sistemul, cercetătorii au trebuit să să dezvolte două inovații. În primul rând, un catalizator la bismut, robust și bidimensional. Un nanomaterial produce la kilogram pentru a facilita transferul procesului în industrie. Apoi, un electrolit solid pe bază de polimer, acoperit cu grupări funcționale, permițându-i să conducă atât sarcini pozitive, cât și încărcături negative. Ce să permiteți cercetătorilor să depășească clasicele electrolitice lichide. Acestea conțin într-adevăr săruri care se amestecă cu acidul formic produs și care se leagă în mod constant la operații de purificare grele.

cu reactorul curent, inginerii Universității de orez. Acid formic generat timp de 100 de ore cu degradare a componentelor neglijabile . Știind că viteza la care apa trece prin sistem determină concentrația soluției obținute, de exemplu, un debit lent, de exemplu, produce o soluție care conține aproape 30% în greutate acid formic.

Cercetătorii deja sperăm Pentru a obține concentrații mai mari datorită unei noi generații de reactor care va introduce un flux de gaz și va produce vapori de acid formic.Și de ce nu, alte produse valoroase, cum ar fi acidul acetic, etanol sau propanol.

și dacă CO2 a devenit o sursă de energie?

O echipă de cercetători tocmai a dezvoltat un proces capabil de transformare a dioxidului de carbon (CO2) în metan (CH4) cu lumină solară și un catalizator molecular pe bază de fier. Aceste rezultate deschise o nouă cale către producția de „combustibil solar” și reciclarea CO2.

CNRS Articol publicat pe 18/07/2017

Datorită unei mai bune înțelegeri a sintezei metanice de către organismele metanogene, cercetătorii britanici speră să producă în curând metan - de la CO2. © Animaflora, Fotolia Datorită unei mai bune înțelegeri a sintezei metanului de către organizațiile metanogene, cercetătorii britanici speră să producă metan în curând – Energie SO – de la CO2. © Animaflora, Fotolia

Dioxidul de carbon (CO2) este acum considerat deșeu. Reciclarea sa, folosind-o ca materie primă, este o provocare majoră pentru cercetarea științifică și o problemă politică de conducere. Marc Robert și Julien Bonin au dezvoltat un proces capabil să îl transforme în metan, componenta principală a gazelor naturale, care este cea de-a treia sursă de energie cea mai folosită din lume după petrol și cărbune.

în timpul acestui proces, Molecula de CO2 își pierde treptat atomii de oxigen care sunt înlocuiți cu atomi de hidrogen, stocând trecerea energiei sub formă de obligațiuni chimice. Această transformare, numită „reacție de reducere”, face posibilă obținerea unei varietăți de compuși de la monoxid de carbon și acid formic (materii prime cheie pentru industria chimică) la metanol (un combustibil lichid), până la metan, cea mai mică formă A concentrat cea mai mare energie.

Un nou pas spre o tranziție energetică

Dacă cele mai cunoscute procese folosesc catalizatori rari pe bază de metale și prețioase, cei doi cercetători au dezvoltat un catalizator pe bază de fier , un metal abundent, accesibil și ieftin pe pământ. Nici un alt catalizator molecular nu a făcut până acum posibilitatea de a finaliza reducerea completă a CO2 în CH4. Acest proces catalitic funcționează la presiune și temperatură ambiantă, folosind lumina solară ca singura sursă de energie și deschide calea de utilizare circulară a CO2.

div>

vezi Ausico2 sau metan, care este cel mai rău?

Că este posibil să se păstreze energia solară regenerabilă într-o formă de combustibil compatibilă cu infrastructurile industriale și cu rețelele energetice existente. Această lucrare a fost publicată în Nature Journal pe 17 iulie 2017.

Producem energie de CO2 din bacterii

Nathalie Mayer Articol Postat pe 24 februarie 2017

Pentru a limita Efectele asupra climei de dioxid de carbon (CO2), se poate lucra pentru a reduce emisia în atmosferă. De asemenea, se poate căuta acest gaz adverse de gaze. Și de ce să nu atrageți energia? Aceasta este ideea oamenilor de știință britanici care doresc să lucreze bacteriile.

Înregistrările de concentrație de dioxid de carbon (CO2) în atmosfera noastră continuă să cadă, atât de mult ca punctul de nu -return pare a fi atins. Dar oamenii de știință nu sunt tipul de a renunța. În timp ce așteaptă ca măsurile reale să restricționeze și să respecte emisiile de CO2Sey, ele reflectă asupra soluțiilor alternative. Ca această echipă de la Universitatea din Kent (Marea Britanie) care încearcă să înțeleagă cum să transforme în mod eficient CO2 într-un metan pentru a produce energie.

Organismele metabolice de auto-metal ar putea fi încărcate. Bacteriile produce metan (CH4) de la CO2. Aceste organisme ar fi chiar responsabile pentru cea de-a treia din metan, respinsă în atmosfera noastră. Dar cultura lor – și, de fapt, industrializarea procesului – rămâne complicată.

Organismele metanogene sunt stricte anaerobe organisme care mor în prezența oxigenului. Acestea se găsesc, printre altele, în medii extreme, cum ar fi deșertele, în gheață sau, ca aici, în geysers. © TPSDave, DP Organismele metanogene sunt organisme anaerobe stricte care mor în prezența oxigenului.Acestea se găsesc, printre altele, în medii extreme, cum ar fi deșertele, în gheață sau, ca aici, în geysers. © TPSDave ,, DP

Din CO2 este cofatul F430, care catalizează reacția. Cercetătorii de la Universitatea din Kent au fost întrebați în mod natural cum bacteriile în cauză reușesc să sintetizeze acest cofactor. O întrebare fundamentală a cărei implicații ar putea fi minunate.

Au reușit în cele din urmă să identifice proteinele care ele însele catalizează sinteza F430 COFACTOR. Ce se așteaptă să concepem bacterii la fel de eficiente în conversia de CO2 la metan, dar mult mai „docil” și integrabilă într-un proces industrial.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *