Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Drivhusgas genbrugt i nye eksperimenter

Fysisk karakterisering. a , Pourbaix-diagram over myresyre- og brintdannelse i CO2 RR (H2 CO3 K Θ a1  = 4,2 × 10 −7 ; K Θ a2  = 4,7 × 10 −11 ; SHE, standard brintelektrode; K Θ a1 og K Θ a2 er henholdsvis den første og anden dissociationsligevægtskonstant for kulsyre). b , Skematisk diagram af en PEM-elektrolysator brugt til CO2 RR. Højre, tværsnits-SEM-billede af en fremstillet katodeelektrode. ce , XRD-mønster (c ), SEM (d ) og TEM (e ) billeder af r-Pb-katalysatoren. Indsat i c er et digitalt billede af r-Pb-katalysatoren opnået fra et brugt bly-syre-batteri. Skala søjler, 100 μm (b ), 500 nm (d ), 5 nm (e ); d er gitterafstanden. Kredit:Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5

Avanceret forskning fra University of Auckland har omdannet affaldskuldioxid til en potentiel forløber for kemikalier og kulfrit brændstof.

Dr. Ziyun Wangs forskere på School of Chemical Sciences har i samarbejde med forskere ved kinesiske institutioner demonstreret en metode til at omdanne CO2 til myresyre, rapporteret i tidsskriftet Nature .

I benchtop-eksperimenter muliggjorde en katalysator fremstillet af udtjente bly-syre-batterier en transformation, som ikke havde været mulig med tidligere katalysatorer.

Myresyre - det samme stof, der produceres af myrer ('formica' er det latinske ord for myre) - er en farveløs og skarp væske med potentiale som transportbrændstof, til at lagre elektrisk energi og til at sætte den petrokemiske industri i stand til at reducere CO2 emissioner.

I takt med at emissionerne af kuldioxid, den primære drivhusgas, stiger hvert år, undersøger forskere muligheder for opsamling og lagring af CO2, til genanvendelse af CO2, og for at forfølge en kulstoffri økonomi.

Wangs gruppe er en af ​​verdens førende inden for forskning i CO2 elektrokemisk reduktion (CO2 RR) under anvendelse af sure snarere end alkaliske betingelser.

"Denne innovation åbner spændende muligheder for CO2-neutrale teknologier," siger han. "I fremtiden vil biler og tankstationer kunne bruge genbrugt kuldioxid."

I test omsatte den nye metode effektivt CO2. i mere end 5.000 timer, og forskernes beregninger tyder på, at det kan opskaleres omkostningseffektivt for industrien.

Forsøgene brugte en protonudvekslingsmembranelektrolysator. Kuldioxid strømmede ind i en elektrokemisk celle og blev omdannet til myresyre, ligesom ved opladning af et batteri.

Flere oplysninger: Wensheng Fang et al., Durable CO2 omdannelse i proton-udvekslingsmembransystemet, Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5

Leveret af University of Auckland




Varme artikler