|
||||||||||||
НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХПодписаться на "Новости о фторопластах" по Email«Обратный топливный элемент» преобразует углекислый газ в ценные химические веществаТопливные элементы обычно превращают химические вещества в электричество. Теперь же команда инженеров из Университета Торонто адаптировала технологию топливных элементов таким образом, что производится обратное: при помощи электричества из диоксида углерода получаются ценные химикаты с двумя атомами углерода в молекуле. В водородном топливном элементе водород и кислород объединяются на поверхности катализатора. Химическая реакция высвобождает электроны, которые захватываются специальными материалами внутри топливного элемента и закачиваются в контур. Противоположностью топливного элемента является электролизер, который использует электричество для запуска химической реакции. Авторы статьи являются экспертами в разработке электролизеров, которые превращают CO2 в другие молекулы на основе углерода, такие как этилен.
Современные электролизеры еще пока не производят этилена в достаточно больших масштабах, чтобы конкурировать с ископаемым топливом. Часть проблемы заключается в уникальной природе химической реакции, которая превращает CO2 в этилен и другие молекулы на основе углерода.
В своей новейшей конструкции электролизера команда использовала уникальное расположение материалов для преодоления трудностей, связанных с объединением реагентов. Электроны доставляются с использованием катализатора на основе меди, который команда разработала ранее. Но вместо плоского металлического листа, катализатор в новом электролизере имеет форму мелких частиц, встроенных в слой фторполимера, известного как Nafion. Нафион — это иономер - фторполимер, который может проводить заряженные частицы - ионы. Сегодня он обычно используется в топливных элементах, где его роль заключается в транспортировке положительно заряженных ионов водорода (H+) внутри реактора.
Поскольку реакция больше не ограничивалась тем, как быстро все три реагента могут объединиться, команда смогла превратить CO2 в этилен и другие продукты в 10 раз быстрее, чем раньше. Несмотря на успехи, устройство еще далеко от коммерческой жизнеспособности. Одна из основных оставшихся проблем связана со стабильностью катализатора при новых более высоких плотностях тока. Система может эксплуатироваться около 10 часов, прежде чем слой катализатора разрушится и это пока ещё далеко до цели в тысячи часов, которые потребуются для промышленного применения. В настоящее время команда изучает новые стратегии стабилизации слоя катализатора и оптимизируют его для производства других химических продуктов и, в частности, этанола. Возможность производства этанола как топлива, строительных материалов и других продуктов с нейтральным уровнем выбросов углерода является важным шагом на пути к снижению нашей зависимости от ископаемых ресурсов.
Источник: University of Toronto Engineering News Posted on 11 Feb 2020 by Павел Захаров
Powered by CuteNews
|
Мы в социальных сетях: |
© 2009 - 2019. Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов Ftorpolymer.ru допускается только по согласованию с администрацией сайта. Копирование материалов из раздела "Новости о фторопластах" разрешено при установки активной ссылки на Ftorpolymer.ru |