Tlatsa foromo e ka tlase 'me re tla u romella lengolo-tsoibila la PDF ea "Lintlafatso tse ncha tsa theknoloji ho fetolela carbon dioxide mafura a metsi"
Carbon dioxide (CO2) ke sehlahisoa sa libeso tse tukang le khase e tloaelehileng ea mocheso, e ka fetoloang hore e be libeso tse molemo ka mokhoa o tsitsitseng. Mokhoa o mong o ts'episang oa ho fetolela likhase tsa CO2 hore e be lihlahisoa tsa mafura ke ts'ebetso e bitsoang phokotso ea electrochemical. Empa e le hore e atlehe khoebong, mokhoa ona o hloka ho ntlafatsoa ho khetha kapa ho hlahisa lihlahisoa tse ngata tse lakatsehang tsa carbon. Hona joale, joalokaha ho tlalehiloe koranteng ea Nature Energy, Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) e hlahisitse mokhoa o mocha oa ho ntlafatsa bokaholimo ba sesebelisoa sa koporo se sebelisoang bakeng sa karabelo e thusang, kahoo e eketsa khetho ea ts'ebetso.
"Le hoja re tseba hore koporo ke eona ntho e molemo ka ho fetisisa bakeng sa karabelo ena, ha e fane ka khetho e phahameng bakeng sa sehlahisoa se lakatsehang," ho boletse Alexis, rasaense ea phahameng Lefapheng la Lik'hemik'hale tsa Lik'hemik'hale Berkeley Lab le moprofesa oa boenjiniere ba lik'hemik'hale Univesithing. ea California, Berkeley. Ho boletse Spell. "Sehlopha sa rona se fumane hore u ka sebelisa tikoloho ea lehae ea li-catalyst ho etsa maqheka a fapaneng ho fana ka khetho ea mofuta ona."
Lithutong tse fetileng, bafuputsi ba thehile maemo a nepahetseng ho fana ka tikoloho e ntle ka ho fetisisa ea motlakase le lik'hemik'hale bakeng sa ho theha lihlahisoa tse nang le carbon e ngata ka boleng ba khoebo. Empa maemo ana a hanana le maemo ao ka tlhaho a hlahang liseleng tse tloaelehileng tsa mafura a sebelisang lisebelisoa tse tsamaisang metsi.
E le ho fumana moralo o ka sebelisoang tikolohong ea metsi a mafura, e le karolo ea morero oa Energy Innovation Center oa Lekala la Matla a Liquid Sunshine Alliance, Bell le sehlopha sa hae ba ile ba fetoha lesela le tšesaane la ionomer, e lumellang ho qosoa ho itseng. limolek'hule (li-ion) ho feta. Kenyelletsa li-ion tse ling. Ka lebaka la lisebelisoa tsa bona tsa lik'hemik'hale tse khethiloeng haholo, li loketse ka ho khetheha bakeng sa ho ba le tšusumetso e matla ho microenvironment.
Chanyeon Kim, mofuputsi oa postdoctoral sehlopheng sa Bell le sengoli sa pele sa pampiri, o khothalelitse ho koahela bokaholimo ba li-catalyst tsa koporo ka li-ionomer tse peli tse tloaelehileng, Nafion le Sustainion. Sehlopha se ile sa nahana hore ho etsa joalo ho lokela ho fetola tikoloho e haufi le catalyst-ho akarelletsa le pH le bongata ba metsi le carbon dioxide-ka tsela e itseng ho tsamaisa karabelo ho hlahisa lihlahisoa tse nang le carbon tse ka fetoloang habonolo lik'hemik'hale tse molemo. Lihlahisoa le mafura a metsi.
Bafuputsi ba ile ba sebelisa lesela le tšesaane la ionomer e 'ngoe le e' ngoe ea li-ionomer tse peli ho filimi ea koporo e tšehetsoeng ke thepa ea polymer ho etsa filimi, eo ba neng ba ka e kenya haufi le ntlha e le 'ngoe ea sele ea electrochemical e entsoeng ka letsoho. Ha ba kenya carbon dioxide ka har'a betri 'me ba sebelisa voltage, ba ne ba lekanya kakaretso ea hona joale e phallang ka har'a betri. Eaba ba lekanya khase le mokelikeli o bokelletsoeng letamong le haufi nakong ea karabelo. Bakeng sa linyeoe tse peli, ba fumane hore lihlahisoa tse nang le carbon e ngata li na le karolo ea 80 lekholong ea matla a sebelisoang ke karabelo-e phahameng ho feta 60% tabeng e sa koaheloang.
"Seaparo sena sa sandwich se fana ka se molemo ka ho fetisisa lefatšeng ka bophara: khetho e phahameng ea lihlahisoa le mosebetsi o phahameng," Bell o itse. Sebaka se nang le mahlakore a mabeli ha se molemo feela bakeng sa lihlahisoa tse nang le carbon, empa hape se hlahisa matla a matla ka nako e le 'ngoe, e bontšang ho eketseha ha mosebetsi.
Bafuputsi ba ile ba etsa qeto ea hore karabelo e ntlafetseng e ne e le phello ea khatello e phahameng ea CO2 e bokelitsoeng ka ho roala ka ho toba holim'a koporo. Ho phaella moo, limolek'hule tse qosoang hampe tse bokellanang sebakeng se pakeng tsa li-ionomer tse peli li tla hlahisa acidity e tlaase ea sebakeng seo. Motsoako ona o felisa likhohlano tsa mahloriso tse atisang ho etsahala ha ho se na lifilimi tsa ionomer.
E le ho ntlafatsa ka ho eketsehileng katleho ea karabelo, bafuputsi ba ile ba fetohela ho theknoloji e kileng ea pakoa e sa hlokeng filimi ea ionomer e le mokhoa o mong oa ho eketsa CO2 le pH: pulsed voltage. Ka ho sebelisa pulsed voltage ho coating e nang le likarolo tse peli tsa ionomer, bafuputsi ba fihletse keketseho ea 250% ea lihlahisoa tse nang le carbon ha li bapisoa le koporo e sa koaeloang le motlakase o tsitsitseng.
Le hoja bafuputsi ba bang ba tsepamisitse mosebetsi oa bona ho nts'etsopele ea li-catalysts tse ncha, ho sibolloa ha catalyst ha ho nahane ka maemo a sebetsang. Ho laola tikoloho sebakeng sa catalyst ke mokhoa o mocha le o fapaneng.
Adam Weber, moenjiniere e moholo, o itse: "Ha rea ka ra hlahisa ntho e ncha ka ho feletseng, empa re sebelisitse kutloisiso ea rona ea "reaction kinetics" 'me ra sebelisa tsebo ena ho re tataisa ha re nahana ka mokhoa oa ho fetola tikoloho ea sebaka sa catalyst. Bo-rasaense lefapheng la theknoloji ea matla Berkeley Laboratories le mongoli-'moho oa lipampiri.
Mohato o latelang ke ho atolosa tlhahiso ea li-catalyst tse koahetsoeng. Liteko tsa pele tsa sehlopha sa Berkeley Lab li ne li kenyelletsa litsamaiso tse nyane tsa mohlala o bataletseng, tse neng li le bonolo ho feta meaho e meholo ea sebaka se seholo e hlokahalang bakeng sa lits'ebetso tsa khoebo. Ha ho thata ho tlotsa lesela sebakeng se bataletseng. Empa mekhoa ea khoebo e ka kenyelletsa ho roala libolo tse nyane tsa koporo, ”ho boletse Bell. Ho eketsa karolo ea bobeli ea ho roala ho fetoha phephetso. Ntho e 'ngoe e ka etsahalang ke ho kopanya le ho beha liphahlo tse peli hammoho ka har'a mokelikeli, 'me u tšepa hore li tla arohana ha mokelikeli o fetoha mouoane. Ho thoe'ng haeba ba sa etse joalo? Bell o ile a phetha ka hore: “Re hloka feela ho ba bohlale haholoanyane.” Sheba Kim C, Bui JC, Luo X le ba bang. Customized catalyst microenvironment bakeng sa phokotso ea elektronike ea CO2 ho lihlahisoa tse nang le khabone e mengata e sebelisang meaho e habeli ea ionomer holim'a koporo. Nat Energy. 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
Sengoliloeng sena se entsoe hape ho tsoa linthong tse latelang. Tlhokomeliso: E ka 'na eaba boitsebiso bo hlophisitsoe ka bolelele le litaba. Ho fumana lintlha tse ling, ka kopo ikopanye le mohloli o boletsoeng.
Nako ea poso: Nov-22-2021
