Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Broeikasgas hergebruikt in nieuwe experimenten

Fysieke karakterisering. een , Pourbaix-diagram van de vorming van mierenzuur en waterstof in CO2 RR (H2 CO3 K Θ a1  = 4,2 × 10 −7 ; K Θ a2  = 4,7 × 10 −11 ; SHE, standaard waterstofelektrode; K Θ a1 en K Θ a2 zijn respectievelijk de eerste en tweede dissociatie-evenwichtsconstanten van koolzuur). b , Schematisch diagram van een PEM-elektrolyser gebruikt voor CO2 RR. Rechts:SEM-afbeelding in dwarsdoorsnede van een gefabriceerde kathode-elektrode. c –e , XRD-patroon (c ), SEM (d ) en TEM (e ) afbeeldingen van de r-Pb-katalysator. Inzet in c is een digitaal beeld van de r-Pb-katalysator verkregen uit een afvalloodzuurbatterij. Schaalbalken, 100 μm (b ), 500 nm (d ), 5 nm (e ); d is de roosterafstand. Credit:Natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5

Baanbrekend onderzoek van de Universiteit van Auckland heeft koolstofdioxide uit afval omgezet in een potentiële voorloper van chemicaliën en koolstofvrije brandstof.

De onderzoekers van Dr. Ziyun Wang aan de School of Chemical Sciences hebben, in samenwerking met onderzoekers van Chinese instellingen, een methode gedemonstreerd om CO2 omgezet in mierenzuur, gerapporteerd in het tijdschrift Nature .

In laboratoriumexperimenten maakte een katalysator gemaakt van afgedankte loodzuurbatterijen een transformatie mogelijk die met eerdere katalysatoren niet mogelijk was geweest.

Mierenzuur – dezelfde stof die door mieren wordt geproduceerd (‘formica’ is het Latijnse woord voor mier) – is een kleurloze en scherpe vloeistof met het potentieel als transportbrandstof, om elektrische energie op te slaan en om de petrochemische industrie in staat te stellen de CO2-uitstoot terug te dringen. sub>2 uitstoot.

Omdat de uitstoot van kooldioxide, het primaire broeikasgas, elk jaar stijgt, onderzoeken wetenschappers mogelijkheden voor het afvangen en opslaan van CO2 voor het hergebruiken van CO2, en voor het nastreven van een koolstofvrije economie.

Wangs groep is een van de wereldleiders op het gebied van onderzoek naar CO2 elektrochemische reductie (CO2 RR) onder zure in plaats van alkalische omstandigheden.

"Deze innovatie opent opwindende mogelijkheden voor koolstofneutrale technologieën", zegt hij. "In de toekomst zouden auto's en benzinestations hergebruikte koolstofdioxide kunnen gebruiken."

In tests heeft de nieuwe methode CO2. efficiënt omgezet gedurende meer dan 5.000 uur, en de berekeningen van de onderzoekers suggereren dat het kosteneffectief kan worden opgeschaald voor de industrie.

Bij de experimenten werd gebruik gemaakt van een protonenuitwisselingsmembraan-elektrolysator. Koolstofdioxide stroomde een elektrochemische cel binnen en werd omgezet in mierenzuur, net zoals bij het opladen van een batterij.

Meer informatie: Wensheng Fang et al, Duurzaam CO2 conversie in het protonenuitwisselingsmembraansysteem, Natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5

Aangeboden door Universiteit van Auckland




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Nieuwe etiketteringsaanpak maakt onderzoek van verzonden pakketjes mogelijk om inzicht te krijgen in gezondheid
  2. Algentoxine geproduceerd door brakwatersoorten gedetecteerd in Oder-water, natuurlijke oorzaken onwaarschijnlijk
  3. Uit onderzoek blijkt dat celkannibalisme en aanverwante verschijnselen in de levensboom wijdverbreid zijn
  4. Hoe werken het ademhalings- en cardiovasculaire systeem samen?
  5. Celstructuur van een dier
  6. Cheerleading Science Fair Projectideeën
  7. Wanneer is lachen een medisch symptoom?
  8. Waarom is chemie belangrijk voor de studie van anatomie en fysiologie?
  9. Kan een hersenscan je vertellen of je een crimineel gaat worden?

Wetenschap