сонголт
Хэрэв та CO2-ыг синтезийн хий болгон хувиргавал химийн үйлдвэрлэлийн үнэ цэнэтэй түүхий эдийг олж авна. TU Wien-ийн судлаачид энэ нь өрөөний температур, орчны даралтад ч хэрхэн ажилладагийг харуулж байна.
CO2-ийн тухай бодож байгаа хэн бүхэн уур амьсгалд хортой, хаягдал бүтээгдэхүүн гэх мэт нэр томъёог хурдан бодох болно. CO2 нь цэвэр хаягдал бүтээгдэхүүн болох удаан хугацааны туршид байсан ч хүлэмжийн хийг үнэ цэнэтэй түүхий эд болгон хувиргах процесс улам бүр нэмэгдэж байна. Дараа нь хими нь "нэмүү өртөг шингэсэн химийн бодис" гэж ярьдаг. Үүнийг хийх боломжтой шинэ материалыг Венийн Технологийн Их Сургуульд боловсруулж, саяхан Communications Chemistry сэтгүүлд нийтлэв.
Доминик Эдерийн судалгааны баг CO2-ийг хувиргахад туслах шинэ материал бүтээжээ. Эдгээр нь MOCHAs - эдгээр нь катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг органометалл халькогенолатын нэгдлүүд юм. Цахилгаан химийн хувирлын үр дүн нь химийн үйлдвэрлэлийн чухал түүхий эд болох синтезийн хий буюу товчоор сингаз юм.
CO2 нь синтезийн хий болдог
Syngas нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO), устөрөгч (H2) болон бусад хийн холимог бөгөөд бусад бодисыг түүхий эд болгон ашигладаг. Хэрэглээний хамгийн чухал салбаруудын нэг бол аммиакийг синтезийн хийнээс гаргаж авдаг бордооны үйлдвэрлэл юм. Гэсэн хэдий ч үүнийг дизель гэх мэт түлш үйлдвэрлэх эсвэл түлшний эсэд ашигладаг метанол үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Агаар мандлаас CO2 олборлох нь эрчим хүч их шаарддаг тул үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдээс CO2 гаргаж авах нь зүйтэй юм. Эндээс энэ нь янз бүрийн химийн бодисын эхлэлийн материал болж чаддаг.
Гэсэн хэдий ч өмнөх аргууд нь өндөр температур, даралтаас гадна үнэтэй катализатор шаарддаг. Тиймээс Венийн судлаачид бага температур, орчны даралтад синхрон хийг гаргаж болох катализатор хайжээ. CO2 хувиргах аргуудыг хариуцдаг Бага бүлгийн ахлагч Догукан Ападин "MOCHA нь өнөөдрийг хүртэл ашиглаж байсан катализатороос өөр ажилладаг: дулааны оронд цахилгаан эрчим хүчийг эрчим хүчээр хангаж, катализаторыг идэвхжүүлж, CO2-ыг синтезийн хий болгон хувиргах ажлыг эхлүүлдэг" гэж тайлбарлав. судалгааны бүлгийн судалгаа.
МОХА нь асуудлыг шийддэг
MOCHA нь бараг 20 жилийн өмнө боловсруулагдсан материалуудын ангиллыг бүрдүүлдэг боловч одоогоор ямар ч хэрэглээ олоогүй байна. Тиймээс органик-органик бус эрлийз материалууд сүүлийн жилүүдэд л алдартай болсон. TU-ийн судлаачид MOCHA-ийн катализатор болох боломжийг хүлээн зөвшөөрч, анх удаа тэдэнтэй туршилт хийжээ. Гэсэн хэдий ч тэд хэд хэдэн асуудалтай тулгарсан: Өмнөх синтезийн аргууд нь зөвхөн бага хэмжээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг бөгөөд маш их цаг хугацаа шаарддаг. "Бидний синтезийн аргыг ашигласнаар бид бүтээгдэхүүний хэмжээг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, үргэлжлэх хугацааг 72 цагаас таван цаг хүртэл богиносгож чадсан" гэж Ападын MOCHA-ийн шинэ үйлдвэрлэлийн үйл явцыг тайлбарлав.
Эхний туршилтууд нь CO2-аас синтезийн хий үйлдвэрлэхэд MOCHA-ийн катализаторын гүйцэтгэлийг өмнө нь бий болгосон катализатортой харьцуулж болохыг харуулсан. Үүнээс гадна, бүхэл бүтэн урвалыг өрөөний температурт хийж болох тул тэд хамаагүй бага эрчим хүч шаарддаг. Нэмж дурдахад МОХА нь маш тогтвортой болох нь батлагдсан. Тэдгээрийг янз бүрийн уусгагч, өөр өөр температурт эсвэл өөр өөр рН нөхцөлд хэрэглэж болох бөгөөд катализын дараа ч хэлбэрээ хадгалж үлддэг.
Гэсэн хэдий ч Догукан Ападин, докторант Ханна Рабл нарын эргэн тойрон дахь баг одоог хүртэл судалж байгаа зарим параметрүүд байна. Эрчим хүчийг гүйдэл хэлбэрээр дамжуулахын тулд ижил электродыг олон удаа ашиглах нь гүйцэтгэл бага зэрэг буурч байгааг харуулж байна. Гүйцэтгэлийн бууралтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд MOCHA ба электродуудын хоорондын холболтыг хэрхэн сайжруулах вэ гэдгийг урт хугацааны туршилтаар судалж байна. "Бид өргөдлийн эхний шатандаа байна" гэж Догукан Ападин онцолжээ. “Би үүнийг 30 жилийн өмнө одоогийнхоос хамаагүй илүү төвөгтэй, үйлдвэрлэхэд үнэтэй байсан нарны системтэй харьцуулах дуртай. Гэсэн хэдий ч зөв дэд бүтэц, улс төрийн хүсэл зоригтой бол МОХА-ыг ирээдүйд CO2-ийг синтезийн хий болгон хувиргахад өргөнөөр ашиглаж, улмаар уур амьсгалыг хамгаалахад хувь нэмрээ оруулах боломжтой" гэж Ападын итгэлтэй байна.
