Ķīnas Nankinas universitātes zinātnieki izveidoja inovatīvu ierīci, kas spēj no СO2 iegūt 98% skābekļa.
Pēc viņu teiktā, jaunā tehnoloģija efektīvi darbojas, sadalot СО2 oglekļa un skābekļa elementos, un tā varētu būt perspektīva izmantošanai ekstremālos apstākļos, piemēram, zemūdens vidē, vai pat uz Marsa.Jaunajai ierīcei nav nepieciešamas stingras spiediena un temperatūras prasības, kas parasti ir nepieciešamas līdzīgās reakcijās.
«Ja nepieciešamā jauda tiek nodrošināta no atjaunojamiem enerģijas avotiem, šī metode paver ceļu uz oglekļa neitrālitāti. Vienlaikus tā ir praktiska, kontrolējama metode, kā ražot skābekli no CO2 ar plašu pielietošanas potenciālu — no Marsa izpētes un skābekļa piegādes skafandriem līdz zemūdens dzīvības atbalstam, elpošanas maskām, gaisa attīrīšanai telpās un rūpniecisko atkritumu apstrādei,» uzsver izstrādātāji.
Zinātnieki gadiem ilgi centušies atveidot fotosintēzes procesu, ko augi izmanto, lai pārvērstu CO2 skābeklī un glikozē, izmantojot ūdeņraža atomus. Nankinas universitātes zinātnieki sadarbībā ar Fudanas Universitātes kolēģiem piedāvāja jaunu tehnoloģiju tiešai oglekļa dioksīda sadalīšanai oglekļa un skābekļa elementos. Viņu tehnoloģija paredz litija izmantošanu ūdeņraža vietā.
Ierīce sastāv no gāzes katoda ar nanomēroga katalizatoru no rutēnija un kobalta un metāla litija anoda. CO2 nonāk katodā un iziet divu pakāpju elektroķīmisko samazināšanas procesu, kas ietver litiju. Pirmajā posmā CO2 reaģē ar litiju, kā rezultātā veidojas litija karbonāts (Li2CO3). Pēc tam litija karbonāts sadalās litija oksīdā un oglekļos.
Elektrokatalītiskās oksidēšanas procesā litija oksīds pārvēršas litija jonos un atbrīvo skābekli kā blakusproduktu. Ierīces efektivitāte sasniedz līdz 98,6% tīra skābekļa iznākumā.
«Optimizēta RuCo katalizatora izmantošana nodrošina ļoti augstu skābekļa ienesīgumu, vairāk nekā 98,6%, kas ievērojami pārsniedz dabiskās fotosintēzes efektivitāti,» uzsver izstrādātāji.
Tajā pašā laikā, perspektīvā tehnoloģija spēj pārvērst skābeklī ne tikai oglekļa dioksīdu, bet arī vairākas gāzu maisījumus, tostarp tos, kas sastopami rūpnieciskajos izmešos, oglekļa dioksīda maisījumus ar skābekli un līdzīgus tiem, kuri atrodas Marsa atmosfērā. Dominējošā retinātā Marsa atmosfēras daļa ir CO2, kuras spiediens ir mazāks par vienu procentu no Zemes atmosfēras spiediena.
CO2 sadalīšanas modelēšanas ietvaros līdzīgos apstākļos pētnieki izveidoja gāzes maisījumu no argona un ļoti nelielas CO2 koncentrācijas (mazāk nekā 1%). Tomēr pētnieki nesniedza informāciju par saražotā skābekļa daudzumu šādu apstākļu testēšanas rezultātā.
Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā Angewandte Chemie
Avots: Interesting Engineering
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra