интихоб
Агар шумо CO2-ро ба гази синтез табдил диҳед, шумо барои саноати химия ашёи хоми пурарзиш мегиред. Тадқиқотчиёни TU Wien нишон медиҳанд, ки ин ҳатто дар ҳарорати хонагӣ ва фишори муҳити зист чӣ гуна кор мекунад.
Ҳар касе, ки дар бораи CO2 фикр мекунад, эҳтимол зуд дар бораи истилоҳот, ба монанди зараровар ба иқлим ё маҳсулоти партов фикр мекунад. Дар ҳоле ки CO2 муддати тӯлонӣ дар он ҷо буд - як маҳсулоти партови тоза - равандҳои бештаре таҳия карда мешаванд, ки тавассути онҳо гази гулхонаӣ ба ашёи хоми пурарзиш табдил дода мешавад. Пас аз он, химия дар бораи "кимиёвии арзиши иловашуда" сухан меронад. Маводи наве, ки ин имкон медиҳад, дар Донишгоҳи технологии Вена таҳия карда шуд ва ба наздикӣ дар маҷаллаи Communications Chemistry муаррифӣ шуд.
Гурӯҳи тадқиқотии Доминик Эдер маводи наверо таҳия кард, ки ба табдили CO2 мусоидат мекунад. Инҳо MOCHA мебошанд - ин пайвастагиҳои халькогенолати органометаллӣ мебошанд, ки ҳамчун катализатор хизмат мекунанд. Натичаи конверсияи электрохимиявй гази синтези ё мухтасар сингаз мебошад, ки барои саноати химия ашьёи хоми мухим мебошад.
CO2 ба гази синтез табдил меёбад
Сингаз омехтаи оксиди карбон (СО), гидроген (Н2) ва дигар газҳо буда, ҳамчун ашёи хоми дигар моддаҳо истифода мешавад. Яке аз соҳаҳои муҳимтарини татбиқи он истеҳсоли нуриҳо мебошад, ки дар он аммиак аз гази синтез истеҳсол карда мешавад. Аммо, он инчунин метавонад барои истеҳсоли сӯзишворӣ ба монанди дизел ё барои истеҳсоли метанол, ки дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ истифода мешавад, истифода шавад. Азбаски истихроҷи CO2 аз атмосфера хеле энергияталаб аст, истихроҷи CO2 аз корхонаҳои саноатӣ маъно дорад. Аз ин рӯ, он метавонад ҳамчун маводи ибтидоӣ барои кимиёвии гуногун хизмат кунад.
Бо вуҷуди ин, усулҳои қаблӣ ҳарорат ва фишори баланд ва катализаторҳои гаронбаҳоро талаб мекунанд. Бинобар ин муҳаққиқони Вена катализаторҳоеро ҷустуҷӯ карданд, ки бо онҳо сингазро дар ҳарорати паст ва фишори муҳити зист низ тавлид кардан мумкин аст. "MOCHAҳо нисбат ба катализаторҳои то имрӯз истифодашуда ба таври дигар кор мекунанд: Ба ҷои гармӣ, нерӯи барқ барои фаъол кардани катализатор ва оғоз кардани табдили CO2 ба гази синтезӣ таъмин карда мешавад" мефаҳмонад роҳбари гурӯҳи хурд Догукан Ападин, ки масъули усулҳои табдили CO2 дар тадқиқоти гурӯҳи тадқиқотӣ.
MOCHA ҳамчун ҳалли мушкилот
MOCHAҳо як синфи маводро ташкил медиҳанд, ки тақрибан 20 сол пеш таҳия шуда буданд, аммо то ҳол ягон барнома пайдо накардаанд. Аз ин рӯ, маводи гибридии органикӣ ва ғайриорганикӣ танҳо дар солҳои охир маъруфият пайдо карданд. Муҳаққиқони ТУ потенсиали MOCHA-ро ҳамчун катализатор эътироф карданд ва бори аввал бо онҳо таҷрибаҳо анҷом доданд. Аммо онхо ба як катор проблемахо дучор шуданд: Усулхои пештараи синтез танхо микдори ками махсулот мебароварданд ва вакти зиёдеро талаб мекарданд. "Бо истифода аз усули синтези худ, мо тавонистем миқдори маҳсулотро ба таври назаррас афзоиш диҳем ва мӯҳлатро аз 72 то панҷ соат кӯтоҳ кунем" гуфт Апайдин раванди нави истеҳсоли MOCHAs.
Санҷишҳои аввал нишон доданд, ки фаъолияти каталитикии MOCHA дар истеҳсоли гази синтезӣ аз CO2 бо катализаторҳои то ҳол муқарраршуда муқоисашаванда аст. Илова бар ин, онҳо энергияи камтарро талаб мекунанд, зеро тамоми реаксияро дар ҳарорати хонагӣ иҷро кардан мумкин аст. Илова бар ин, MOCHAs хеле устувор будани худро исбот карданд. Онҳо метавонанд дар ҳалкунандаҳои гуногун, дар ҳарорати гуногун ё дар шароити гуногуни рН истифода шаванд ва ҳатто пас аз катализ шакли худро нигоҳ доранд.
Бо вуҷуди ин, баъзе параметрҳо вуҷуд доранд, ки гурӯҳи атрофи Догукан Апайдин ва докторант Ҳанна Рабл ҳоло ҳам таҳқиқ доранд. Якчанд маротиба истифода бурдани як электродҳо барои интиқоли энергия дар шакли ҷараён каме паст шудани корҳоро нишон медиҳад. Чӣ гуна робитаи байни MOCHA ва электродҳоро метавон боз ҳам беҳтар кард, то ин коҳишро пешгирӣ кунад, ҳоло дар таҷрибаҳои дарозмуддат таҳқиқ карда мешавад. "Мо ҳанӯз дар марҳилаи аввали дархост ҳастем" қайд мекунад Догукан Ападин. «Ман мехоҳам инро бо системаҳои офтобӣ муқоиса кунам, ки 30 сол пеш истеҳсоли онҳо нисбат ба имрӯза хеле мураккабтар ва гаронтар буд. Бо вуҷуди ин, бо инфрасохтори дуруст ва иродаи сиёсӣ, MOCHAs инчунин метавонанд дар оянда дар табдил додани CO2 ба гази синтезӣ васеъ истифода шаванд ва ба ин васила саҳми худро дар ҳифзи иқлим гузоранд "гуфт Апайдин.
