rogha
Má dhéanann tú CO2 a thiontú ina ghás sintéise, gheobhaidh tú amhábhar luachmhar don tionscal ceimiceach. Léiríonn taighdeoirí ag TU Wien conas a oibríonn sé seo fiú ag teocht an tseomra agus brú comhthimpeallach.
Is dócha go smaoineoidh aon duine ar CO2 go tapa ar théarmaí ar nós dochar don aeráid nó don táirge dramhaíola. Cé go raibh CO2 ann ar feadh i bhfad - táirge dramhaíola íon - tá próisis níos mó agus níos mó á bhforbairt lenar féidir an gás ceaptha teasa a thiontú ina amhábhair luachmhara. Labhraíonn an cheimic ansin ar "cheimiceáin breisluacha". Forbraíodh ábhar nua a fhágann gur féidir é seo ag Ollscoil Teicneolaíochta Vín agus cuireadh i láthair é le déanaí san iris Communications Chemistry.
D’fhorbair grúpa taighde Dominik Eder ábhar nua a éascaíonn tiontú CO2. Is iad seo MOCHAanna - is comhdhúile orgánacha chalcogenolate iad seo a fheidhmíonn mar chatalaíoch. Is é toradh an chomhshó leictriceimiceach ná gás sintéise, nó syngas le haghaidh gearr, atá ina amhábhar tábhachtach don tionscal ceimiceach.
Éiríonn CO2 mar ghás sintéise
Is meascán de aonocsaíd charbóin (CO), hidrigin (H2) agus gáis eile é Syngas agus úsáidtear é mar amhábhar do shubstaintí eile. Is é ceann de na réimsí iarratais is tábhachtaí ná táirgeadh leasacháin, ina dtáirgtear amóinia ó ghás sintéise. Mar sin féin, is féidir é a úsáid freisin le haghaidh táirgeadh breoslaí cosúil le díosail nó le haghaidh táirgeadh meatánóil, a úsáidtear i gcealla breosla. Ós rud é go bhfuil an t-eastóscadh CO2 ón atmaisféar sách dian ar fhuinneamh, tá ciall le CO2 a bhaint as gléasraí tionsclaíocha. Ón áit sin is féidir é a úsáid mar ábhar tosaigh do cheimiceáin éagsúla.
Mar sin féin, éilíonn modhanna roimhe seo teocht ard agus brú chomh maith le catalaíoch costasach. Mar sin rinne na taighdeoirí Víneacha cuardach le haghaidh catalaíoch lenar féidir syngas a tháirgeadh ag teochtaí ísle agus brú comhthimpeallach. "Oibríonn MOCHAanna go difriúil ná na catalaíochí a úsáidtear go dtí seo: In ionad teasa, soláthraítear leictreachas chun an chatalaíoch a ghníomhachtú agus tús a chur le comhshó CO2 ina ghás sintéise," a mhíníonn Ceannaire an Ghrúpa Sóisearach Dogukan Apaydin, atá i gceannas ar mhodhanna comhshó CO2 sa taighde grúpa taighde.
MOCHA mar réititheoirí fadhbanna
Cruthaíonn MOCHAanna aicme ábhar a forbraíodh beagnach 20 bliain ó shin, ach nach bhfuil aon fheidhmchlár aimsithe acu go fóill. Mar sin ní bhfuair na hábhair hibrideacha orgánacha-neamhorgánacha tóir ach le blianta beaga anuas. D'aithin taighdeoirí TU poitéinseal MOCHA mar chatalaíoch agus rinne siad turgnaimh leo den chéad uair. Mar sin féin, bhí roinnt fadhbanna le sárú acu: Níor tháirg modhanna sintéise roimhe seo ach méideanna beaga táirge agus bhí go leor ama ag teastáil uathu. "Agus úsáid á baint againn as ár modh sintéise, bhíomar in ann méid an táirge a mhéadú go suntasach agus an ré a ghiorrú ó 72 go cúig uair an chloig," a mhíníonn Apaydin an próiseas déantúsaíochta úrscéal do MOCHAs.
Léirigh na chéad thástálacha go bhfuil feidhmíocht chatalaíoch MOCHAanna i dtáirgeadh gás sintéise ó CO2 inchomparáide leis na catalaíochí a bunaíodh go dtí seo. Ina theannta sin, éilíonn siad i bhfad níos lú fuinnimh ós rud é gur féidir an t-imoibriú iomlán a dhéanamh ag teocht an tseomra. Ina theannta sin, tá sé cruthaithe go bhfuil MOCHAanna thar a bheith cobhsaí. Is féidir iad a úsáid i dtuaslagóirí éagsúla, ag teochtaí difriúla, nó faoi choinníollacha pH éagsúla, agus a gcruth a choinneáil fiú tar éis catalysis.
Mar sin féin, tá roinnt paraiméadair ann go bhfuil an fhoireann timpeall Dogukan Apaydin agus an mac léinn dochtúireachta Hannah Rabl fós ag déanamh taighde. Trí úsáid a bhaint as na leictreoidí céanna go minic chun fuinneamh a sheachadadh i bhfoirm reatha, léirítear laghdú beag ar fheidhmíocht. Tá taighde á dhéanamh anois i dturgnaimh fhadtéarmacha ar conas is féidir an nasc idir MOCHA agus leictreoidí a fheabhsú tuilleadh chun an laghdú seo ar fheidhmíocht a chosc. “Táimid fós ag céim luath den iarratas,” a deir Dogukan Apaydin. “Is maith liom é seo a chur i gcomparáid le córais gréine, a bhí i bhfad níos casta agus níos costasaí le táirgeadh 30 bliain ó shin ná mar atá siad inniu. Leis an mbonneagar ceart agus an toil pholaitiúil, áfach, is féidir MOCHAanna a úsáid go forleathan amach anseo freisin chun CO2 a thiontú ina ghás sintéise agus ar an gcaoi sin rannchuidiú le cosaint aeráide," tá Apaydin cinnte.
