Эволюция топлива: инновационный метод производства энергии из углекислого газа
Инженеры разработали эффективный процесс, который превращает этот газ в формиат, жидкое или твердое вещество, которое может заменить водород или метанол для питания топливных элементов и генерации электроэнергии. Формиат калия или натрия, уже применяемый на практике как антиобледенитель для дорог, оказался негорючим и легко хранящимся материалом.
Процесс, разработанный исследователями из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, представляет собой улавливание углекислого газа и его электрохимическое преобразование в порошок твердого формиата. Затем этот порошок используется в топливных элементах для превращения его в электроэнергию. Хотя демонстрация процесса проводилась в небольшом лабораторном масштабе, исследователи надеются, что его можно будет масштабировать для использования в домашнем хозяйстве или даже в промышленности.
Традиционные методы преобразования углекислого газа в топливо обычно базируются на двухэтапном процессе, который требует химической конверсии и нагрева. Однако второй этап оказывается неэффективным, поскольку только около 20% газообразного диоксида углерода превращается в желаемый продукт, такой как окись углерода.
В отличие от этого, новый процесс позволяет преобразовать более 90% диоксида углерода и устраняет необходимость в этапе нагрева. Он предусматривает предварительное преобразование газа в жидкий бикарбонат металла, а затем электрохимическое преобразование этой жидкости в жидкий формиат калия или натрия. Для электролиза используется низкоуглеродное электричество, например, ядерная, ветровая или солнечная энергия.
Полученный жидкий формиат высокой концентрации можно высушить и превратить в твердый порошок, который может храниться в стальных резервуарах в течение многих лет. Команда исследователей прошла через несколько этапов оптимизации, чтобы сделать процесс более эффективным и практичным.
Этот инновационный процесс улавливания и преобразования углерода может быть основой для разработки новых технологий, которые будут не только сокращать выбросы углерода, но и предоставлять энергию для различных применений. Благодаря этому открытию, будущее использования углекислого газа в качестве альтернативного топлива вплотную подходит к реальности.
Процесс, разработанный исследователями из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, представляет собой улавливание углекислого газа и его электрохимическое преобразование в порошок твердого формиата. Затем этот порошок используется в топливных элементах для превращения его в электроэнергию. Хотя демонстрация процесса проводилась в небольшом лабораторном масштабе, исследователи надеются, что его можно будет масштабировать для использования в домашнем хозяйстве или даже в промышленности.
Традиционные методы преобразования углекислого газа в топливо обычно базируются на двухэтапном процессе, который требует химической конверсии и нагрева. Однако второй этап оказывается неэффективным, поскольку только около 20% газообразного диоксида углерода превращается в желаемый продукт, такой как окись углерода.
В отличие от этого, новый процесс позволяет преобразовать более 90% диоксида углерода и устраняет необходимость в этапе нагрева. Он предусматривает предварительное преобразование газа в жидкий бикарбонат металла, а затем электрохимическое преобразование этой жидкости в жидкий формиат калия или натрия. Для электролиза используется низкоуглеродное электричество, например, ядерная, ветровая или солнечная энергия.
Полученный жидкий формиат высокой концентрации можно высушить и превратить в твердый порошок, который может храниться в стальных резервуарах в течение многих лет. Команда исследователей прошла через несколько этапов оптимизации, чтобы сделать процесс более эффективным и практичным.
Этот инновационный процесс улавливания и преобразования углерода может быть основой для разработки новых технологий, которые будут не только сокращать выбросы углерода, но и предоставлять энергию для различных применений. Благодаря этому открытию, будущее использования углекислого газа в качестве альтернативного топлива вплотную подходит к реальности.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...