劍橋團(tuán)隊(duì)研發(fā)的人造葉片如何將陽(yáng)光、二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為合成氣?
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-08-15分類:催化劑及助劑瀏覽:82
不起眼的葉子是一臺(tái)不可思議的“小機(jī)器”,將陽(yáng)光和二氧化碳轉(zhuǎn)化為植物的能量。而人工版本的葉片可能是有用的可再生能源,甚至可以用來生產(chǎn)燃料。現(xiàn)在,劍橋大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種人造葉片,該葉片可以產(chǎn)生合成氣,而不會(huì)釋放二氧化碳。
合成氣以一氧化碳和氫氣為主要組分,有時(shí)會(huì)混入一些二氧化碳。盡管從技術(shù)上講,它可以燃燒產(chǎn)生電能或用于照明和供暖,但它通常是制造產(chǎn)品的中間步驟(包括塑料,化肥和柴油等燃料)。不幸的是,生產(chǎn)它會(huì)釋放二氧化碳到大氣中。
該研究的資深作者Erwin Reisner表示:“您可能沒有聽說過合成氣,但是每天您都會(huì)消費(fèi)使用合成氣制造的產(chǎn)品。能夠可持續(xù)地生產(chǎn)它是影響全球碳循環(huán)并建立可持續(xù)的化學(xué)和燃料工業(yè)的關(guān)鍵步驟。”
為了解決這個(gè)問題,劍橋團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的人造葉片原型,該原型可以通過光合作用產(chǎn)生合成氣。新設(shè)備包含兩個(gè)由鈣鈦礦制成的光吸收劑和一個(gè)鈷催化劑。將它們放在水中時(shí),一側(cè)會(huì)產(chǎn)生氧氣,而另一側(cè)則會(huì)將二氧化碳和水還原為一氧化碳和氫氣。然后可以將后兩種氣體合并為合成氣。
研究小組表明,即使在相對(duì)較暗的光線下,如多云或雨天,該技術(shù)仍然可以工作。選擇鈣鈦礦是因?yàn)樗朴谖展獠a(chǎn)生電壓,這就是為什么它最近出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池板中的原因。同時(shí),與其他材料相比,催化劑中的鈷成本更低、產(chǎn)生一氧化碳的效率更高。然而目前轉(zhuǎn)換效率仍然很低–新設(shè)計(jì)目前可產(chǎn)生0.06%的氫氣和0.02%的一氧化碳。
新設(shè)備加入了一系列人工葉片設(shè)計(jì),這些人工葉片設(shè)計(jì)正在開發(fā)中,以創(chuàng)建一系列有用的產(chǎn)品,例如電力、藥品、化肥和氫燃料。最終,團(tuán)隊(duì)希望能夠跳過中間人合成氣階段。
Reisner表示:“下一步我們要做的是先將二氧化碳和水制成液態(tài)燃料,而不是先制造合成氣然后將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。對(duì)液體燃料的主要需求是能可持續(xù)地為重型運(yùn)輸、航運(yùn)和航空提供動(dòng)力。”
該研究發(fā)表在《自然-材料》雜志上。
- 上一篇:快停經(jīng)吃什么滋補(bǔ)比較好?
- 下一篇:橡膠制品的種類有哪些。。。。
相關(guān)推薦
- 工業(yè)用合成氣制甲醇為什么用固定床反應(yīng)器
- 氬氣怎樣生產(chǎn)
- 二甲醚和液化氣的黃金比例
- 符合環(huán)保要求的降解塑料是用什么工藝制成的?具有什么特點(diǎn)?
- 氣體報(bào)警器和可燃?xì)怏w報(bào)警器還有有毒有害氣體報(bào)警器有什么區(qū)別?在宜昌地區(qū)有嗎?
- 二氧化碳檢測(cè)儀價(jià)格多少錢?二氧化碳檢測(cè)儀品牌廠家有哪些?
- 目前國(guó)內(nèi)哪個(gè)廠家生產(chǎn)的二氧化碳切割機(jī)比較不錯(cuò)?
- 京承高速出京73公里處是什么出口
- 氧化鎂和二氧化碳的反應(yīng)?
- 固體甲醇鈉工藝流程
- 催化劑及助劑排行
- 最近發(fā)表