Badacze z Politechniki Hongkońskiej, Uniwersytetu Oxfordzkiego i Narodowego Centrum Badań Radiacyjnych wynaleźli nowy system membranowo-elektrodowy, który umożliwia stabilną elektrokatalityczną redukcję dwutlenku węgla (CO2) przy użyciu czystej wody. Ta innowacyjna technologia może przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych poprzez przetwarzanie CO2 na użyteczne chemikalia i surowce.
Poprzednie metody redukcji CO2 miały pewne ograniczenia, w tym słabą trwałość w długim okresie czasu. Dlatego naukowcy postanowili stworzyć nowy system elektrokatalizy, który umożliwiłby długotrwałą pracę bez problemów.
„Obecnie nasze społeczeństwo w dużej mierze polega na paliwach kopalnych, ale emitowane przez nie CO2 stanowi poważne zagrożenie dla klimatu” – mówi Shu Ping Lau, współautor artykułu. „Chcemy wykorzystać technologię elektrokatalitycznej redukcji CO2 (ECO2R), aby wprowadzić powrotnie ogromne ilości CO2 do cyklu węglowego i w ten sposób przeciwdziałać zmianom klimatycznym. Niestety, dotychczasowe badania pokazały, że trwałość systemu ECO2R stanowi poważne wyzwanie, a istniejące rozwiązania nie przetrzymują dłużej niż 200 godzin przy produkcji etylenu (C2H4)”.
W ramach swoich badań naukowcy opracowali architekturę elektrolizy, która pozwala utrzymać oczyszczalne środowisko katodowe bez udziału jonów metalu alkalicznego. System ten, nazwany APMA MEA, wykorzystuje czystą wodę jako anolitę.
„W naszym systemie APMA MEA ECO2R, udało nam się tak zaprojektować oczyszczalne środowisko katodowe, że CO2 reaguje z wodą, tworząc etylen (C2H4) i jon hydroksylowy na katodzie, podczas gdy woda zostaje utleniona do tlenu (O2) i protonów (H+) na anodzie. Powstały jon hydroksylowy i proton łączą się, tworząc czystą wodę w środku membran” – wyjaśnia Lau.
Nowa technologia oczyszczania CO2 przy użyciu czystej wody może stanowić przełom w walce z emisjami CO2 i pomoc w tworzeniu nowych zastosowań dla tego gazem. Otwiera to drogę do bardziej zrównoważonej przyszłości, w której gazy cieplarniane nie będą więcej traktowane jako odpady, ale jako cenne surowce do produkcji chemikaliów i materiałów.
Sekcja FAQ na podstawie głównych tematów i informacji przedstawionych w artykule:
1. Jaka jest innowacyjna technologia opracowana przez badaczy?
Odpowiedź: Badacze opracowali nowy system membranowo-elektrodowy umożliwiający stabilną elektrokatalityczną redukcję dwutlenku węgla (CO2) przy użyciu czystej wody.
2. Jakie były ograniczenia poprzednich metod redukcji CO2?
Odpowiedź: Poprzednie metody redukcji CO2 miały pewne ograniczenia, w tym słabą trwałość w długim okresie czasu.
3. Dlaczego badacze postanowili stworzyć nowy system elektrokatalizy?
Odpowiedź: Naukowcy postanowili stworzyć nowy system elektrokatalizy w celu umożliwienia długotrwałej pracy bez problemów.
4. Jaką rolę odgrywa technologia elektrokatalitycznej redukcji CO2 (ECO2R)?
Odpowiedź: Technologia ECO2R ma za zadanie wprowadzić ogromne ilości CO2 powrotnie do cyklu węglowego i przeciwdziałać zmianom klimatycznym.
5. Jakie jest nowe rozwiązanie opracowane przez naukowców?
Odpowiedź: Naukowcy opracowali system elektrolizy, nazwany APMA MEA, który umożliwia oczyszczanie CO2 przy użyciu czystej wody.
6. Jak działa system APMA MEA ECO2R?
Odpowiedź: System APMA MEA ECO2R pozwala na reakcję CO2 z wodą, tworząc etylen i jon hydroksylowy na katodzie, podczas gdy woda jest utleniana do tlenu i protonów na anodzie. Jon hydroksylowy i proton łączą się, tworząc czystą wodę w środku membrany.
7. Jak nowa technologia oczyszczania CO2 może przyczynić się do tworzenia zastosowań dla tego gazu?
Odpowiedź: Nowa technologia oczyszczania CO2 przy użyciu czystej wody może przyczynić się do tworzenia nowych zastosowań dla tego gazu, takich jak produkcja chemikaliów i materiałów, co może przyczynić się do bardziej zrównoważonej przyszłości.
Definicje kluczowych terminów lub żargonu użytego w artykule:
– Elektrokatalityczna redukcja CO2 (ECO2R): Proces chemiczny polegający na redukcji dwutlenku węgla przy użyciu elektrokatalizy.
– Membranowo-elektrodowy: Dotyczy systemu, w którym membrana i elektrody odgrywają kluczową rolę w procesach elektrochemicznych.
Sugerowane powiązane linki do głównej domeny (nie podstron) w formacie nazwa linku :
– Politechnika Hongkońska
– Uniwersytet Oxfordzki
– Narodowe Centrum Badań Radiacyjnych
The source of the article is from the blog dk1250.com