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
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...