Vědci zjistili, jak přeměnit CO2 na kapalné palivo ve velkém měřítku (Sciences & Avenir)

Viděl jsem tuto zprávu dnes večer na DEFCON-místnost, a protože je to dobrá zpráva, předávám vám ji celou stránku k archivaci; ).

Ale to je typicky to, co je v našem kontextu nejednoznačné, kam se podíváme, je tolik problémů, ale paradoxně existují i ​​důvody k naději. Výkon není fenomenální, ale na projektu se pracovalo jen 3 roky.Tento proces mi přijde fantastický, i na výrobu vodíku, nespotřebovává žádnou elektřinu a eliminuje CO2. I zde je třeba informovat lidi, aby vyvíjeli tlak na výrobce.

přátelství

f.

Fotosyntéza 05 11 2019
Díky „umělému listu“, který napodobuje přirozený proces fotosyntézy, se vyvinul kanadský tým
ukázat způsob výroby paliva z CO2. Pokud proces není nový, jejich systém,
jednoduché a levné, lze je přenést do průmyslového měřítka.

Každý den lidé vyprodukují téměř 100 milionů barelů olej celosvětově více než 15 miliard litrů. Závratné číslo, které se snažíme snižovat navzdory nedostatku fosilních paliv a varovným signálům, které nám vysílá naše přehřívající se Země. Zároveň v tichosti probíhá další výroba paliva, tentokrát zásadní pro přežití naší planety. Fotosyntéza, přirozený proces přeměny oxidu uhličitého na glukózu z vody a slunečního světla, specifického pro všechny rostliny, je skutečně nejkouzelnější výrobou energie. To je důvod, proč se z něj věda několik let snaží čerpat inspiraci, aby jednoho dne dokázala ve velkém vyrobit palivo schopné životaschopně nahradit ropu.

Tým kanadských vědců z University of Waterloo (Kanada) proto tři roky práce věnoval vývoji „umělého listu“ založeného na principu fotosyntézy s cílem přeměnit s nižšími náklady oxid uhličitý (CO2) na alternativní palivo. V článku zveřejněném v pondělí 4. listopadu v časopise Přírodní energie, popisuje, jak se jí podařilo přeměnit CO2 na metanol jednoduše pomocí vody, slunečního záření a oxidu měďného ve formě prášku, který se ředí vodou.

Jednoduchý prášek na ředění

Je to přesně tento načervenalý prášek, který Yimin Wu, profesor inženýrství a hlavní autor studie, nazývá tento umělý list. Vzniká chemickou reakcí čtyř látek – glukózy, octanu měďnatého, hydroxidu sodného a dodecylsulfátu sodného –, „slouží jako katalyzátor nebo spouštěč požadované chemické reakce“, vysvětluje Yimin Wu. "Rostliny využívají sluneční světlo k přeměně oxidu uhličitého a vody na glukózu a kyslík. Náš "list" je přeměňuje na metanol a kyslík."

Smíchaný s vodou, do které je vháněn oxid uhličitý, poté vystaven paprsku bílého světla generovanému solárním simulátorem, pak prášek spustí fotosyntézu. Voda se poté zahřeje na určitou teplotu, aby se methanol odpařil. Shromážděný může být použit jako palivo, a to i pro automobily.

W453 108742 215758 Web
K vytvoření červeného prášku, který je při zpracování rozhodující, je nutná hodinová chemická reakce
oxid uhličitý do paliva © University of Waterloo

Podle výzkumníka by si tento levný proces mohl osvojit každý, kdo produkuje CO2 – továrny na čele –, i když jeho realizace bude nutně vyžadovat určité investice, zejména pokud jde o rozvoj infrastruktury.

„Umělý list“, vyhledávaný svatý grál od 1990. let XNUMX. století

Tato práce odráží několik dalších umělých listů navržených v laboratoři (přečtěte si Sciences et Avenir č. 825, listopad 2015). Ve skutečnosti se americkým výzkumníkům Johnu Turnerovi a Oscaru Khaselevovi na konci 1990. let podařilo vyrobit vodík, další palivo, a to tak, že se spoléhali na fungování fotosyntézy. „Jednoduše“ měli nápad připojit solární panel k elektrolyzéru, zařízení schopnému extrahovat protony z vody a následně je pod impulsem proudu rekombinovat ve formě vodíku. Tento proces byl však omezující, vyžadoval použití těžkých kovů a fungoval pouze jeden den.

Nevadí: v roce 2011 jiný americký tým, tentokrát z MIT (Massachusetts), vyvinul tenký plát vyrobený z křemíku schopný zachytit světlo a pokrytý levnými katalyzátory. Díky tomu bylo možné získat vodík chemickou reakcí s jednoduchou vodou z vodovodu a mohlo by pokračovat několik měsíců. V říjnu 2019 konečně v časopise představili vědci z University of Cambridge ve Spojeném království Přírodní materiály jejich umělý list schopný produkovat syntetický plyn na bázi vodíku a oxidu uhelnatého.

Není potřeba žádná elektřina

"Naše metoda ale v žádném případě nevyžaduje použití elektřiny. Kromě nízké ceny má další dvě hlavní výhody: bude jednodušší [než ostatní] implementovat ji v průmyslovém měřítku.", podrobnosti Yimin Wu. "A nevyžaduje přechodnou konverzi během přeměny CO2 na palivo. To je přímé."

Jejich umělý list z oxidu měďnatého dnes umožňuje vyrábět metanol s výtěžností kolem 10 %. Ve formě kapalného paliva využitelného v dopravě je také důležitou surovinou v petrochemickém sektoru, zejména při výrobě plastů a vláken. Nyní zbývá zásadní krok a nepochybně ještě komplikovanější než fáze výzkumu: navázání partnerství s výrobci.

 

Zdroj: Sciencesetavenir.fr

 

Doplňující informace:


Nejnovější články

Přihlaste se k odběru Daily Crashletter

Přihlaste se k odběru Crashletteru a získejte všechny nové články na webu v 17:00.

Přátelské stránky