لاندې فورمه ډکه کړئ او موږ به تاسو ته د "د کاربن ډای اکسایډ په مایع سونګ توکو بدلولو لپاره د ټیکنالوژۍ نوې پرمختګونه" PDF نسخه په بریښنالیک کې واستوو.
کاربن ډای اکسایډ (CO2) د فوسیلي سونګ موادو او تر ټولو عام شنو خونو ګاز د سوځولو محصول دی، کوم چې په دوامداره توګه بیرته ګټورو سونګ موادو ته بدلیدلی شي. د CO2 اخراج د سونګ موادو په فیډ سټاک بدلولو لپاره یوه هیله بښونکې لاره د الیکټرو کیمیکل کمښت په نوم یوه پروسه ده. مګر د سوداګریزې پلوه د عملي کیدو لپاره، دا پروسه باید ښه شي ترڅو د مطلوب کاربن بډایه محصولاتو غوره کولو یا تولیدولو لپاره. اوس، لکه څنګه چې د نیچر انرژی په ژورنال کې راپور شوی، لارنس برکلي ملي لابراتوار (برکلي لابراتوار) د مرستندویه تعامل لپاره کارول شوي د مسو کتلست سطحې ښه کولو لپاره یوه نوې میتود رامینځته کړی، په دې توګه د پروسې انتخاب زیاتوي.
"که څه هم موږ پوهیږو چې مس د دې تعامل لپاره غوره کتلست دی، دا د مطلوب محصول لپاره لوړ انتخاب نه چمتو کوي،" الیکسس، د برکلي لابراتوار کې د کیمیاوي علومو په څانګه کې یو لوړ پوړی ساینس پوه او د کالیفورنیا پوهنتون، برکلي کې د کیمیاوي انجینرۍ پروفیسور وویل. سپیل وویل. "زموږ ټیم وموندله چې تاسو کولی شئ د کتلست سیمه ایز چاپیریال وکاروئ ترڅو د دې ډول انتخاب چمتو کولو لپاره مختلف چلونه ترسره کړئ."
په تیرو مطالعاتو کې، څیړونکو دقیق شرایط رامینځته کړي ترڅو د سوداګریز ارزښت سره د کاربن بډایه محصولاتو رامینځته کولو لپاره غوره بریښنایی او کیمیاوي چاپیریال چمتو کړي. مګر دا شرایط د هغو شرایطو سره مخالف دي چې په طبیعي ډول د اوبو پراساس کنډکټیو موادو په کارولو سره د سونګ توکو په عادي حجرو کې پیښیږي.
د انرژۍ وزارت د مایع سنشین اتحاد د انرژۍ نوښت مرکز پروژې د یوې برخې په توګه، د سونګ حجرو د اوبو چاپیریال کې د کارولو وړ ډیزاین ټاکلو لپاره، بیل او د هغه ټیم د ایونومر یوې پتلې طبقې ته مخه کړه، کوم چې ځینې چارج شوي مالیکولونه (ایونونه) ته اجازه ورکوي چې له لارې تیر شي. نور ایونونه خارج کړئ. د دوی د خورا انتخابي کیمیاوي ملکیتونو له امله، دوی په ځانګړي ډول د مایکرو چاپیریال باندې د قوي اغیزې لپاره مناسب دي.
چانیون کیم، چې د بیل ګروپ کې د پوسټ دوکتورا څیړونکی او د مقالې لومړی لیکوال دی، وړاندیز وکړ چې د مسو کتلستونو سطحه د دوو عامو آیونومرونو، نافیون او سسټینین سره پوښ کړي. ټیم فرضیه وکړه چې دا کار باید د کتلست ته نږدې چاپیریال بدل کړي - پشمول د pH او د اوبو او کاربن ډای اکسایډ مقدار - په یو ډول د کاربن بډایه محصولاتو تولید لپاره عکس العمل ته لارښوونه وکړي چې په اسانۍ سره په ګټورو کیمیاوي موادو بدلیدلی شي. محصولات او مایع سونګ توکي.
څېړونکو د هر ایونومر یوه پتلې طبقه او د دوو ایونومرونو یوه دوه ګونی طبقه د مسو په یوه فلم کې چې د پولیمر موادو لخوا ملاتړ کیږي، پلي کړه ترڅو یو فلم جوړ کړي، کوم چې دوی کولی شي د لاس په شکل الیکټرو کیمیکل حجرو یوې پای ته نږدې دننه کړي. کله چې کاربن ډای اکسایډ په بیټرۍ کې داخل کړئ او ولټاژ پلي کړئ، دوی د بیټرۍ له لارې د جریان ټول جریان اندازه کړ. بیا دوی د عکس العمل په جریان کې په نږدې زیرمه کې راټول شوي ګاز او مایع اندازه کړل. د دوه پرت قضیې لپاره، دوی وموندله چې د کاربن بډایه محصولات د عکس العمل لخوا مصرف شوي انرژي 80٪ جوړوي - په غیر پوښ شوي قضیه کې له 60٪ څخه لوړ.
بیل وویل: "دا سینڈوچ کوټینګ د دواړو نړۍ غوره چمتو کوي: د محصول لوړ انتخاب او لوړ فعالیت." د دوه ګوني طبقې سطحه نه یوازې د کاربن بډایه محصولاتو لپاره ښه ده، بلکې په ورته وخت کې یو قوي جریان هم تولیدوي، چې د فعالیت زیاتوالی په ګوته کوي.
څېړونکو دې نتیجې ته ورسېدل چې ښه شوی غبرګون د مسو په سر کې په مستقیم ډول په پوښ کې د CO2 د لوړ غلظت راټولیدو پایله وه. برسېره پردې، منفي چارج شوي مالیکولونه چې د دوو ایونومرونو ترمنځ سیمه کې راټولیږي به ټیټ سیمه ایز تیزابیت تولید کړي. دا ترکیب د غلظت تبادله له منځه وړي چې د ایونومر فلمونو په نشتوالي کې پیښیږي.
د عکس العمل د موثریت د لا ښه کولو لپاره، څیړونکو یوې پخوانۍ ثابتې ټیکنالوژۍ ته مخه کړه چې د CO2 او pH د زیاتولو لپاره د بلې طریقې په توګه د آیونومر فلم ته اړتیا نلري: نبض شوی ولتاژ. د دوه ګوني پرت آیونومر کوټینګ ته د نبض شوي ولتاژ په پلي کولو سره، څیړونکو د غیر پوښل شوي مسو او جامد ولتاژ په پرتله د کاربن بډایه محصولاتو کې 250٪ زیاتوالی ترلاسه کړ.
که څه هم ځینې څیړونکي خپل کار د نویو کتلستونو په پراختیا تمرکز کوي، د کتلست کشف د عملیاتي شرایطو په پام کې نه نیسي. د کتلست په سطحه د چاپیریال کنټرول یوه نوې او مختلفه طریقه ده.
"موږ په بشپړ ډول نوي کتلست سره نه یو راغلي، مګر د عکس العمل متحرکاتو په اړه زموږ پوهه کارولې او دا پوهه یې د کتلست سایټ چاپیریال بدلولو په اړه د فکر کولو لپاره د لارښوونې لپاره کارولې،" ادم ویبر، یو لوړ پوړی انجینر وویل. د برکلي لابراتوارونو کې د انرژۍ ټیکنالوژۍ په برخه کې ساینس پوهان او د مقالو شریک لیکوال.
بل ګام د پوښل شوي کتلستونو تولید پراخول دي. د برکلي لابراتوار ټیم لومړني تجربو کې کوچني فلیټ ماډل سیسټمونه شامل وو، کوم چې د سوداګریزو غوښتنلیکونو لپاره اړین د لوی ساحې سوري جوړښتونو په پرتله خورا ساده وو. بیل وویل: "په فلیټ سطح باندې د پوښ پلي کول ستونزمن ندي. مګر سوداګریز میتودونه ممکن د کوچني مسو بالونو پوښل شامل وي." د پوښ دوهم پرت اضافه کول ننګونکي کیږي. یو امکان دا دی چې دوه پوښونه په محلول کې سره ګډ کړئ او زیرمه کړئ، او هیله ده چې دوی جلا شي کله چې محلول تبخیر شي. څه که دوی ونه کړي؟ بیل پایله وکړه: "موږ یوازې هوښیار کیدو ته اړتیا لرو." کیم سي، بوی جي سي، لوو ایکس او نورو ته مراجعه وکړئ. د مسو په دوه اړخیزه ایونومر پوښ کارولو سره د څو کاربن محصولاتو ته د CO2 د الکترو کمولو لپاره دودیز کتلست مایکرو چاپیریال. نیټ انرژي. 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
دا مقاله د لاندې موادو څخه بیا تولید شوې ده. یادونه: ممکن مواد د اوږدوالي او محتوا له امله ایډیټ شوي وي. د نورو معلوماتو لپاره، مهرباني وکړئ له ذکر شوي سرچینې سره اړیکه ونیسئ.
د پوسټ وخت: نومبر-۲۲-۲۰۲۱
