таңдау
Егер сіз СО2 синтез газына айналдырсаңыз, сіз химия өнеркәсібі үшін құнды шикізат аласыз. TU Wien зерттеушілері бұл тіпті бөлме температурасында және қоршаған орта қысымында қалай жұмыс істейтінін көрсетеді.
CO2 туралы ойлайтын кез келген адам климатқа зиянды немесе қалдық өнім сияқты терминдерді тез ойлайтын шығар. СО2 ұзақ уақыт бойы болған кезде - таза қалдық өнім - парниктік газды құнды шикізатқа айналдыруға болатын процестер көбірек дамып келеді. Содан кейін химия «қосылған химиялық заттар» туралы айтады. Бұған мүмкіндік беретін жаңа материал Вена технологиялық университетінде әзірленді және жақында Communications Chemistry журналында ұсынылды.
Доминик Эдердің зерттеу тобы CO2 түрлендіруін жеңілдететін жаңа материал әзірледі. Бұл MOCHA - бұл катализатор қызметін атқаратын металлорганикалық халькогенолатты қосылыстар. Электрохимиялық түрлендірудің нәтижесі химия өнеркәсібі үшін маңызды шикізат болып табылатын синтездік газ немесе қысқаша сингаз болып табылады.
СО2 синтез газына айналады
Сингаз көміртегі оксиді (СО), сутегі (Н2) және басқа газдардың қоспасы болып табылады және басқа заттардың шикізаты ретінде пайдаланылады. Қолданудың маңызды салаларының бірі тыңайтқыш өндірісі болып табылады, онда аммиак синтез газынан алынады. Дегенмен, оны дизель сияқты отын өндірісі үшін немесе отын жасушаларында қолданылатын метанолды өндіру үшін де қолдануға болады. Атмосферадан СО2 алу энергияны көп қажет ететіндіктен, өнеркәсіптік кәсіпорындардан СО2 алудың мәні бар. Сондықтан ол әртүрлі химиялық заттар үшін бастапқы материал ретінде қызмет ете алады.
Дегенмен, бұрынғы әдістер жоғары температура мен қысымды, сондай-ақ қымбат катализаторларды қажет етеді. Сондықтан веналық зерттеушілер сингазды төмен температурада және қоршаған орта қысымында да алуға болатын катализаторларды іздеді. «MOCHA-лар осы уақытқа дейін қолданылған катализаторларға қарағанда басқаша жұмыс істейді: жылу орнына электр энергиясы катализаторды белсендіру және СО2 синтез газына түрлендіруді бастау үшін беріледі», - деп түсіндіреді CO2 түрлендіру әдістеріне жауапты кіші топ жетекшісі Догукан Ападын. зерттеу тобының зерттеулері.
MOCHA проблеманы шешуші ретінде
MOCHA дерлік 20 жыл бұрын әзірленген материалдар класын құрайды, бірақ әлі қолданбаны таба алмады. Сондықтан органикалық-бейорганикалық гибридті материалдар соңғы жылдары ғана танымал болды. ТУ зерттеушілері катализаторлар ретінде MOCHA әлеуетін мойындады және олармен алғаш рет эксперименттер жүргізді. Дегенмен, олар бірқатар мәселелерге тап болды: Алдыңғы синтез әдістері тек аз мөлшерде өнім берді және көп уақытты қажет етті. «Синтездеу әдісімізді қолдана отырып, біз өнімнің көлемін айтарлықтай арттырып, ұзақтығын 72 сағаттан бес сағатқа дейін қысқарта алдық», - деп түсіндіреді Апайдин MOCHA үшін жаңа өндіріс процесін.
Алғашқы сынақтар CO2 синтез газын өндірудегі MOCHA каталитикалық өнімділігі бұрын орнатылған катализаторлармен салыстыруға болатынын көрсетті. Сонымен қатар, олар әлдеқайда аз энергияны қажет етеді, өйткені бүкіл реакция бөлме температурасында жүргізілуі мүмкін. Сонымен қатар, MOCHA өте тұрақты екенін дәлелдеді. Оларды әртүрлі еріткіштерде, әртүрлі температурада немесе әртүрлі рН жағдайында қолдануға болады және катализден кейін де пішінін сақтайды.
Десе де, Догукан Ападын мен докторант Ханна Раблдың айналасындағы топ әлі де зерттеп жатқан кейбір параметрлер бар. Ток түріндегі энергияны жеткізу үшін бірдей электродтарды бірнеше рет пайдалану өнімділіктің аздап төмендеуін көрсетеді. Бұл өнімділіктің төмендеуіне жол бермеу үшін MOCHA және электродтар арасындағы байланысты қалай жақсартуға болады, қазір ұзақ мерзімді эксперименттерде зерттелуде. «Біз әлі өтінім берудің бастапқы сатысындамыз», - дейді Догукан Ападын. «Мен мұны 30 жыл бұрын қазіргіден әлдеқайда күрделі және өндіруге қымбат болған күн жүйелерімен салыстырғым келеді. Тиісті инфрақұрылыммен және саяси ерік-жігермен MOCHA-ны болашақта CO2 синтездік газға айналдыруда кеңінен қолдануға болады және осылайша климатты қорғауға өз үлесін қоса алады », - деді Апайдин.
