Atik sa a te revize an akò avèk pwosedi ak règleman editoryal Science X yo. Editè yo te mete aksan sou kalite sa yo toutpandan y ap asire entegrite kontni an:
Diyoksid kabòn (CO2) se yon resous esansyèl pou lavi sou Latè epi yon gaz ki lakòz efè tèmik ki kontribye nan rechofman planèt la. Jodi a, syantis yo ap etidye diyoksid kabòn kòm yon resous pwomèt pou pwodiksyon konbistib renouvlab ki pa pwodui anpil kabòn ak pwodui chimik ki gen anpil valè.
Defi pou chèchè yo se idantifye fason efikas ak pri-efikas pou konvèti diyoksid kabòn an entèmedyè kabòn kalite siperyè tankou monoksid kabòn, metanol oswa asid formik.
Yon ekip rechèch dirije pa KK Neuerlin nan Laboratwa Nasyonal Enèji Renouvlab (NREL) ak kolaboratè nan Laboratwa Nasyonal Argonne ak Laboratwa Nasyonal Oak Ridge te jwenn yon solisyon pwomèt pou pwoblèm sa a. Ekip la te devlope yon metòd konvèsyon pou pwodui asid formik apati diyoksid kabòn lè l sèvi avèk elektrisite renouvlab ak gwo efikasite enèji ak rezistans.
Etid la, ki gen tit "Achitekti asanblaj elektwòd manbran évolutif pou konvèsyon elektwochimik efikas nan diyoksid kabòn an asid formik," te pibliye nan jounal Nature Communications.
Asid formik se yon entèmedyè chimik potansyèl ki gen yon pakèt aplikasyon, sitou kòm yon matyè premyè nan endistri chimik oswa byolojik yo. Yo idantifye asid formik tou kòm yon matyè premyè pou byorafinaj an gaz pwòp pou avyon.
Elektwoliz CO2 lakòz rediksyon CO2 an entèmedyè chimik tankou asid formik oswa molekil tankou etilèn lè yo aplike yon potansyèl elektrik nan selil elektwolitik la.
Asanblaj manbràn-elektwòd (MEA) nan yon elektwolizè tipikman konsiste de yon manbràn kondiktè iyon (manbràn echanj kasyon oswa anyon) ki antre nan mitan de elektwòd ki gen yon elektrokatalis ak yon polimè kondiktè iyon.
Lè yo te itilize ekspètiz ekip la nan teknoloji pil konbistib ak elektwoliz idwojèn, yo te etidye plizyè konfigirasyon MEA nan selil elektwolitik pou konpare rediksyon elektwochimik CO2 an asid formik.
Baze sou analiz echèk divès konsepsyon, ekip la te chèche eksplwate limitasyon materyèl ki deja egziste yo, patikilyèman mank rejè iyon nan manbràn echanj anyon aktyèl yo, epi senplifye konsepsyon sistèm lan an jeneral.
Envansyon KS Neierlin ak Leiming Hu nan NREL te yon elektwolizè MEA amelyore ki te itilize yon nouvo manbràn echanj kasyon ki pèfore. Manbràn pèfore sa a bay yon pwodiksyon asid formik ki konsistan e trè selektif epi li senplifye konsepsyon an grasa itilizasyon konpozan ki deja disponib.
“Rezilta etid sa a reprezante yon chanjman paradig nan pwodiksyon elektwochimik asid òganik tankou asid formik,” te di ko-otè Neierlin. “Estrikti manbràn pèfore a diminye konpleksite desen anvan yo epi li kapab itilize tou pou amelyore efikasite enèji ak rezistans lòt aparèy konvèsyon elektwochimik diyoksid kabòn.”
Menm jan ak nenpòt pwogrè syantifik, li enpòtan pou konprann faktè pri yo ak posibilite ekonomik la. Nan travay ant plizyè depatman, chèchè NREL yo, Zhe Huang ak Tao Ling, te prezante yon analiz tekno-ekonomik ki idantifye fason pou reyalize parite pri ak pwosesis pwodiksyon asid formik endistriyèl jodi a lè pri elektrisite renouvlab la egal oswa pi ba pase 2.3 santim pa kilowat-èdtan.
"Ekip la te reyalize rezilta sa yo lè l sèvi avèk katalis ki disponib nan komès ak materyèl manbràn polymère, pandan y ap kreye yon konsepsyon MEA ki pwofite évolutivité pil konbistib modèn yo ak plant elektwoliz idwojèn yo," Neierlin te di.
"Rezilta rechèch sa a ta ka ede konvèti diyoksid kabòn an konbistib ak pwodui chimik lè l sèvi avèk elektrisite renouvlab ak idwojèn, sa ki ta ka akselere tranzisyon an pou elajisman ak komèsyalizasyon."
Teknoloji konvèsyon elektwochimik yo se yon eleman santral nan pwogram Elektwon an Molekil NREL la, ki konsantre sou idwojèn renouvlab pwochen jenerasyon an, zewo konbistib, pwodui chimik ak materyèl pou pwosesis ki mache ak elektrisite.
“Pwogram nou an ap eksplore fason pou itilize elektrisite renouvlab pou konvèti molekil tankou diyoksid kabòn ak dlo an konpoze ki ka sèvi kòm sous enèji,” dapre Randy Cortright, direktè estrateji transfè elektwon ak/oswa prekisè NREL pou pwodiksyon gaz oswa pwodui chimik yo.”
"Rechèch konvèsyon elektwochimik sa a bay yon gwo avansman ki ka itilize nan yon seri pwosesis konvèsyon elektwochimik, epi nou ap tann rezilta ki pi pwomèt nan men gwoup sa a."
Plis enfòmasyon: Leiming Hu et al., Achitekti asanblaj elektwòd manbràn évolutif pou konvèsyon elektwochimik efikas CO2 an asid formik, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
Si ou rankontre yon fot nan ekriti, yon bagay ki pa egzak, oswa si ou ta renmen soumèt yon demann pou modifye kontni sou paj sa a, tanpri itilize fòm sa a. Pou kesyon jeneral, tanpri itilize fòm kontak nou an. Pou fidbak jeneral, itilize seksyon kòmantè piblik ki anba a (swiv enstriksyon yo).
Kòmantè ou a trè enpòtan pou nou. Sepandan, akòz gwo kantite mesaj nou resevwa, nou pa ka garanti yon repons pèsonalize.
Adrès imel ou a sèlman sèvi pou di moun k ap resevwa imel la ki moun ki voye l. Ni adrès ou ni adrès moun k ap resevwa a p ap sèvi pou okenn lòt rezon. Enfòmasyon ou antre yo ap parèt nan imel ou a epi Tech Xplore p ap sere yo nan okenn fòm.
Sitwèb sa a itilize bonbon pou fasilite navigasyon, analize fason ou itilize sèvis nou yo, kolekte done pèsonalizasyon piblisite, epi bay kontni ki soti nan twazyèm pati. Lè w sèvi ak sitwèb nou an, ou rekonèt ke ou te li epi ou konprann Règleman sou enfòmasyon prive nou yo ak Kondisyon Itilizasyon nou yo.