Инженерийн реактор нь хийг шууд цууны хүчил болгон хувиргадаг

Амтат шинэ технологи нь исгэлэн амтыг илүү практик болгодог. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Райсын Их Сургуулийн инженерүүд нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг цууны хүчил (цуунд хүчтэй амт өгдөг өргөн хэрэглэгддэг химийн бодис) болгон тасралтгүй каталитик реактороор дамжуулан шууд хувиргаж байгаа бөгөөд энэ нь сэргээгдэх эрчим хүчийг үр ашигтайгаар ашиглан өндөр цэвэршүүлсэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой юм.
Райсын Их Сургуулийн Браун Инженерийн Сургуулийн химийн болон биомолекулын инженерүүдийн лабораторид явагддаг электрохимийн процесс нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг (CO) цууны хүчил болгон бууруулах өмнөх оролдлогуудын асуудлыг шийдсэн. Эдгээр процессууд нь бүтээгдэхүүнийг цэвэршүүлэхийн тулд нэмэлт алхмуудыг шаарддаг.
Байгаль орчинд ээлтэй реактор нь нанометр куб зэсийг гол катализатор болон өвөрмөц хатуу электролит болгон ашигладаг.
Лабораторийн тасралтгүй 150 цагийн ажиллагааны явцад энэхүү тоног төхөөрөмжөөр гаргаж авсан усан уусмал дахь цууны хүчлийн агууламж 2% хүртэл байсан бөгөөд хүчлийн бүрэлдэхүүн хэсгийн цэвэршилт 98% хүртэл өндөр бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг каталитик аргаар шингэн түлш болгон хувиргах эрт оролдлогуудаас гаргаж авсан хүчлийн бүрэлдэхүүн хэсгээс хамаагүй илүү юм.
Цууны хүчил нь цуу болон бусад хүнсний бүтээгдэхүүнтэй хамт анагаах ухаанд хадгалалтын бодис болгон ашигладаг. Бэх, будаг, бүрхүүлд уусгагч болгон ашигладаг; винил ацетатын үйлдвэрлэлд винил ацетат нь ердийн цагаан цавууны урьдал бодис юм.
Цагаан будааны процесс нь Вангийн лабораторийн реактор дээр суурилдаг бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар ислээс (CO2) шоргоолжны хүчил үүсгэдэг. Энэхүү судалгаа нь Ван (саяхан Packard-ын гишүүнээр томилогдсон)-д чухал үндэс суурийг тавьсан бөгөөд тэрээр хүлэмжийн хийг шингэн түлш болгон хувиргах арга замыг үргэлжлүүлэн судлахын тулд Үндэсний Шинжлэх Ухааны Сан (NSF)-аас 2 сая долларын тэтгэлэг авсан.
Ван хэлэхдээ: "Бид бүтээгдэхүүнээ нэг нүүрстөрөгчийн химийн бодис болох шоргоолжны хүчилээс хоёр нүүрстөрөгчийн химийн бодис болгон сайжруулж байгаа нь илүү хэцүү байна." "Хүмүүс уламжлал ёсоор шингэн электролитэд цууны хүчил үйлдвэрлэдэг боловч тэдгээрийн гүйцэтгэл муу хэвээр байгаа бөгөөд бүтээгдэхүүнүүд нь электролитийн ялгаралтай холбоотой асуудалтай тулгардаг."
Сенфтл нэмж хэлэхдээ: "Мэдээжийн хэрэг, цууны хүчил нь ихэвчлэн CO эсвэл CO2-оос нийлэгждэггүй." "Энэ бол гол санаа нь: бид багасгахыг хүсч буй хаягдал хийг шингээж, ашигтай бүтээгдэхүүн болгон хувиргаж байна."
Зэсийн катализатор болон хатуу электролитийн хооронд болгоомжтой холболт хийж, хатуу электролитийг шоргоолжны хүчлийн реактороос шилжүүлсэн. Ван хэлэхдээ: "Заримдаа зэс нь хоёр өөр замаар химийн бодис үүсгэдэг." "Энэ нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг цууны хүчил ба спирт болгон бууруулж чаддаг. Бид нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холболтыг хянах боломжтой нүүртэй, нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн ирмэг бүхий куб зохион бүтээсэн. Холбоос нь бусад бүтээгдэхүүнээс илүү цууны хүчил үүсгэдэг."
Сенфтл болон түүний багийн тооцооллын загвар нь кубын хэлбэрийг сайжруулахад тусалсан. Тэрээр: “Бид куб дээрх ирмэгийн төрлийг харуулж чадсан бөгөөд эдгээр нь үндсэндээ илүү Атираат гадаргуу юм. Эдгээр нь тодорхой CO2 түлхүүрүүдийг эвдэхэд тусалдаг тул бүтээгдэхүүнийг ямар нэгэн байдлаар эсвэл өөр аргаар удирдах боломжтой.” Илүү олон ирмэгийн цэгүүд нь зөв цагт зөв холбоог таслахад тусалдаг.” гэж хэлсэн.
Сенфтлер энэ төсөл нь онол ба туршилтыг хэрхэн холбох ёстойг харуулсан сайн жишээ гэж хэлэв. Тэрээр: “Реакторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэхээс эхлээд атомын түвшний механизм хүртэл энэ нь олон түвшний инженерчлэлийн сайн жишээ юм” гэж хэлэв. “Энэ нь молекулын нанотехнологийн сэдэвтэй нийцэж байгаа бөгөөд бид үүнийг бодит ертөнцийн төхөөрөмжүүдэд хэрхэн өргөжүүлж болохыг харуулж байна.”
Ван хэлэхдээ, өргөтгөх боломжтой системийг хөгжүүлэх дараагийн алхам бол системийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, үйл явцад шаардагдах эрчим хүчийг цаашид бууруулах явдал юм.
Райсын Их Сургуулийн төгсөх ангийн оюутнууд Жу Пэн, Лю Чунянь, Ся Чуань нар уг өгүүллийг хариуцаж буй гол хүн нь докторын дараах судлаач Ж.Эванс Аттвелл-Велч юм.
Манай редакцийн баг илгээсэн санал хүсэлт бүрийг нягт нямбай хянаж, зохих арга хэмжээг авах болно гэдэгт та итгэлтэй байж болно. Таны санал бодол бидэнд маш чухал.
Таны имэйл хаягийг зөвхөн хүлээн авагчид хэн имэйл илгээснийг мэдэгдэхэд ашигладаг. Таны хаяг болон хүлээн авагчийн хаягийг өөр зорилгоор ашиглахгүй. Таны оруулсан мэдээлэл таны имэйлд харагдах боловч Phys.org тэдгээрийг ямар ч хэлбэрээр хадгалахгүй.
Долоо хоног тутмын болон/эсвэл өдөр тутмын шинэчлэлтүүдийг имэйл хаяг руугаа илгээнэ үү. Та хүссэн үедээ захиалгаа цуцалж болох бөгөөд бид таны мэдээллийг гуравдагч этгээдтэй хэзээ ч хуваалцахгүй.
Энэ вэбсайт нь навигацид туслах, манай үйлчилгээний хэрэглээг шинжлэх, гуравдагч этгээдээс контент өгөх зорилгоор күүки ашигладаг. Манай вэбсайтыг ашигласнаар та манай нууцлалын бодлого болон ашиглалтын нөхцөлийг уншиж, ойлгосон гэдгээ баталгаажуулж байна.


Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 1-р сарын 29