Hindi sinasadya ng mga siyentipiko ang Carbon Dioxide sa Ethanol

Ang mga mananaliksik sa Oak Ridge National Laboratory ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos (ORNL) ay di-sinasadyang natuklasan ang isang proseso na maaaring maging direkta sa carbon dioxide (CO2) sa ethanol. Habang ang eksaktong proseso na ginamit nila ay malamang na hindi lubos na pinagtibay, ang pananaliksik ay maaaring makatulong lamang sa pagsisikap na alisin ang mundo sa fossil fuels.

Ang kasalukuyang proseso ay gumagamit ng isang halo ng iba't ibang mga catalysts - carbon, copper, at nitrogen - na may Nanotechnology na nagsisiguro na sila ay gumawa ng nais na materyal. Sinabi ni Adam Rondinone ng ORNL na ang mga siyentipiko ay "sinusubukan na pag-aralan ang unang hakbang ng isang iminungkahing reaksyon" nang, sa kanilang sorpresa, ang katalista ay gumawa ng lahat ng bagay sa sarili.

Ito ay isang kaaya-aya sorpresa, dahil ito ay nangangahulugang ang mga siyentipiko ay epektibong reversing polusyon. "Nagkakaroon ng carbon dioxide, isang basurang produkto ng pagkasunog, at itinutulak namin ang reaksyon ng pagkasunog pabalik sa napakataas na pagkakapili sa isang kapaki-pakinabang na gasolina," sabi ni Rondinone.

"Ang ethanol ay isang sorpresa - ito ay lubhang mahirap na dumiretso mula sa carbon dioxide sa ethanol na may isang solong katalista."

Gayon pa man, eksaktong nangyari iyon.

Ang pagtuklas ay nagmumula sa pag-aagawan ng mundo upang makahanap ng mga alternatibo sa fossil fuels na walang sariling seryosong mga isyu. Ang solar power ay ang front-runner sa lahi na ito, salamat sa mga pagsisikap ng mga kumpanya tulad ng Tesla, ngunit ang etanol ay popular din.

Iyon ay dahil ang ethanol ay gumagawa ng mas mababang emissions kaysa sa gasolina, ayon sa Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos, kahit na ang dalawa ay halo-halong. Ang paggamit ng CO2 upang direktang lumikha ng ethanol, na may maliit na halaga ng enerhiya at mga materyales na mababa ang halaga, ay ang katumbas na kapaligiran ng pag-iwanan sa ginto. Ang bilis ng kamay ay figuring out kung paano gawin ito sa anumang uri ng scale.

Napagpasyahan ng mga mananaliksik, sa isang artikulo na inilathala sa Piliin ang Chemistry noong Setyembre, na may pag-setup na tulad nito, ang "over-potensyal (na maaaring binabaan ng wastong electrolyte, at sa pamamagitan ng paghihiwalay ng produksyon ng haydrodyen sa isa pang katalista) ay malamang na hindi makagagawa ng posibilidad ng ekonomiya para sa katalista na ito." 'sapat na mahusay upang mapadali ang mga negosyo.

Ngunit may pag-asa pa rin, gaya ng sinabi ng mga mananaliksik noong nakaraang Miyerkules: "Ang proseso ay maaaring magamit upang mag-imbak ng labis na koryente na nabuo mula sa mga pinagkukunan ng variable na kapangyarihan, tulad ng hangin at solar," upang makagawa ng ethanol kung posible. Ang pinagsamang epekto ng paglipat sa renewable enerhiya, at paggamit nito output upang lumikha ng isang mas mahusay na-kaysa-gasolina gasolina tulad ng ethanol, ay maaaring maging matibay, ipagpapalagay na nakatanggap ang system na ito ay malawak na pinagtibay ng mga mamimili at mga negosyo.

Higit pa rito, ang mga mananaliksik ay nagplano na "pinuhin ang kanilang diskarte upang mapabuti ang kabuuang rate ng produksyon, at higit na pag-aralan ang mga pag-aari at pag-uugali ng katalista" sa hinaharap.

Sinasabi ni Rondinone Kabaligtaran na ito ay kasangkot sa koponan nagtatrabaho patungo sa isang "mas mahusay na pag-unawa sa mga mekanismo," at ng "ang pag-uugali ng katalista sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon."

"Halimbawa, sa papel na ito ay iniulat namin ang katalista sa isang electrolyte lamang," sabi niya. "Alam na namin na ang iba pang mga electrolyte ay gumawa ng malaking pagkakaiba sa aktibidad para sa iba pang mga reaksyon, at pag-aaral kung paano baguhin ang pag-uugali ng katalista na ito sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon."

Ang layunin ay nananatiling parehong bagaman: Upang makatulong na makabuo ng mga bagong teknolohiya, na kung saan ay parehong mahusay at matipid na maaaring mabuhay, kaya ang lab ay maaaring makatulong na malutas ang mga problema sa enerhiya ng mundo.

Habang ang teknolohiya ay nasa yugto ng pananaliksik, ang pag-asa ng koponan ay nagpapatunay na ang pamamaraang ito ng mga gawa ng produksyon ng ethanol ay magbibigay inspirasyon sa mga negosyo upang simulang isaalang-alang ito bilang mapagkukunan ng mapagkukunan ng enerhiya.

"Ako ay motivated na mag-aral ng nanotechnology-based na mga solusyon sa mga problema sa enerhiya, na sa kasong ito ay tumutulong upang bumuo ng mga paraan ng mababang gastos upang matugunan ang pagbabago ng klima," Sinabi Rondinone Kabaligtaran.

"Kung maaari naming gawing madali at mura upang umangkop, ang mga tao ay mas malamang na gawin ito."