نانواسپایک ها، دی اکسیدکربن را به اتانول (الکل معمولی) تبدیل می کنند

یک فرآیند شیمیایی جدید، دی اکسیدکربن را با استفاده از کاتالیزور های رایج و برق به اتانول تبدیل می کند. و از یک جهت هم، راهی برای حل برخی از مشکلات موجود در ارتباط با دی اکسیدکربن بوده اند.


فرآیند کیمیایی تبدیلِ گازهای گلخانه ای به انرژی قابل استفاده، روشی خوش آیند برای رسیدگی به تغییرات آب و-هوایی و فراهم کردن منابع پایداری از انرژی است. تبدیل دی اکسیدکربن به انرژی و دیگر محصولات مفید، قبلا انجام شده است، اما فرآیندی موثر یا ارزان قیمت نبوده که بتوان آنرا در مقیاسی بزرگ اجرا کرد. با این حال، محققانِ آزمایشگاه ملی Oak Ridge (آمریکا- تنسی)، می گویند که آنها یک واکنش شیمیایی یافته اند که تنها با استفاده از مس به عنوان کاتالیزور؛ هیدروکربن تولید می کند، و آنها می گویند که کاملا موثر و کارامد است.

کلید موفقیت روش آنها، چگونگی آماده سازی مس است. ابتدا، محققان یک چهارچوب از کربن و نیتروژن ایجاد می-کنند. سطح آن با اسپایک های کوچک، که هریک حدود 50 نانومتر ارتفاع دارد، پوشیده می شود. سپس محققان، ذرات مس را روی سطح آن رسوب می دهند، که به عنوان یک کاتالیزور برای واکنش عمل می کند. وقتی برق را از این ماده عبور می دهند، واکنش ها در نوک اسپایک ها متمرکز می شوند، آنها می گویند، که انرژی مورد نیاز برای تجزیه دی اکسیدکربنِ محلول در آب و بازسازی آن بصورت اتانول را تامین می کند.  (سیارک)  
آنها فرآیندی شبیه به عکس واکنش احتراق، که در آن، اتانول در حضور اکسیژن تجزیه شده تا CO2 و دیگر مولکول-ها را ایجاد کند، را انجام داده اند. بازده این واکنش با استفاده از یک منبع تغذیه تنها 1.2 ولتی در دمای اتاق، هنگام ایجاد اتانول، حدود 63 درصد است. محققان کار خود را ماه گذشته در Chemistry Select منتشر کردند.
مس یک کاتالیزور رایج برای بسیاری از واکنش های مختلف است، اما تنها قادر به تشکیل هیدروکربن های سبک بود، و واکنش ها معمولا بیشتر از یک محصول تولید می کردند، و استعمال آنرا برای فرآیندهای بزرگ- مقیاس دشوار ساخته است. با این حال، محققان Oak Ridge، به لطف ساختار منحصربه فرد نانواسپایک هایشان، بیشتر اتانول بدست آورده اند.با این وجود، این تکنیک فاصله ی زیادی از مقیاس صنعتی دارد. (سیارک)  
تنها یک گام
البته، تبدیل دی اکسیدکربن به اتانول گرم شدن جهانی را حل نخواهد کرد. وقتی ما اتانول را می سوزانیم، مجدد به دی اکسیدکربن تبدیل می شود، و دقیقا به جایی که شروع کردیم، برمی گردیم. اگرچه ایجاد متانول از این دی-اکسیدکربن بهتر از استخراج آن از زمین است، همچنین می تواند مانع از افزایش انتشار کربن شود. محققان همچنین پیشنهاد می کنند که از آن می توان به عنوان نوعی باتری برای شبکه های (گرید) الکتریکی استفاده کرد. اگر یک شبکه، هر وقت، برقی اضافی تولید کند، برق اضافه را می توان به عنوان سوخت برای این فرآیند، یعنی ایجاد اتانول، بکار برد. وقتی برق مورد نیاز باشد، اتانول را مجدد می توان به عنوان سوخت برای ایجاد برق بکار برد.
هرچند، حتی چنین فرآیندی هنوز برق مصرف می کند، و محققان می گویند کارهای بیشتری برای درک بیشتر فرآیند و موثرتر و کارامدتر کردن آن باید انجام شود. ممکن است که همجوشی هسته ای نباشد، اما ایجاد هیدروکربن مورد نیاز، یک قدم روبه جلوی مهم برای رهایی از ذخایر طبیعی محدود است.

این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.  (سیارک)  

مترجم  itrans.ir 

- نظرات

برای ارسال نظر، لطفا وارد حساب خود شوید یا ثبت نام نمایید.