بهینهسازی فرایند تبدیل دی اکسید کربن به سوخت با کاتالیزور جدید
تاریخ انتشار: ۲۸ بهمن ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۴۳۸۷۹۹۳
به گزارش روز پنجشنبه گروه علم و آموزش ایرنا از ساینس، در این فناوری از یک کاتالیزور جدید از جنس پلیمرهای ارگانیک استفاده شده است که در کنار یک کاتالیزور فلزی از جنس ترکیب اکسید تیتانیوم با روتنیوم، کارآیی فرایند تبدیل دی اکسید کربن به سوخت را به میزان قابل توجهی افزایش داد. در شبیهسازیهای اولیه مشخص شد این کاتالیزور قادر است تبدیل دی اکسید کربن به زنجیرههای کربنی با وزن مولکولی بالا را به میزان ۱۰ برابر افزایش دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
همچنین با پوشاندن کاتالیزور فلزی با استفاده از پلیمرهای ارگانیک، میزان تولید زنجیرههای بوتان دارای چهار اتم کربن به میزان هزار برابر افزایش یافت.
به گفته محققان مکاتالیزورهای فلزی مقادیر زیادی از اتمهای هیدروژن را در سطح خود نگه میدارند که موجب کاهش کارآیی آنها در متصل کردن اتمهای کربن به هم میشود، اما پوشاندن این کاتالیزورها با پلیمرهای متخلخل، نرخ اتصال اتمهای کربن و هیدروژن را در سطح کاتالیزور کنترل کرده و امکان تشکیل زنجیرههای کربنی بلندتر را فراهم میکند.
تولید سوخت از دی اکسید کربن یک راهکار موثر برای کاهش میزان این گاز گلخانهای در اتمسفر و همچنین کاهش مصرف سوختهای فسیلی است.
در ماه می سال میلادی گذشته رصد خانه مونا لوا عدد ۴۱۵.۲۶ بخش در میلیون را برای کربن موجود در اتمسفر به ثبت رساند که بالاترین میزان ثبت شده دی اکسید کربن تا آن زمان بود. اما اکنون پس از گذشت ۱۲ ماه رکورد جدید ۴۱۶.۳۲۱ بخش در میلیون به ثبت رسیده است.
بر اساس تحقیقات اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا با استفاده از لایههای یخی قطب، این میزان دی اکسید کربن اتمسفر در ۸۰۰ هزار سال گذشته بیسابقه است و کاهش فعالیتهای انسانی در اثر پاندمی کرونا تاثیری بر این روند افزایشی نداشته است، به همین دلیل توسعه روشهایی برای تبدیل این گاز به سوخت در سراسر جهان مورد توجه محققان است.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
برچسبها سوخت مایع دی اکسید کربن آلودگی هوا برگزیدگان علممنبع: ایرنا
کلیدواژه: سوخت مایع دی اکسید کربن آلودگی هوا سوخت مایع دی اکسید کربن آلودگی هوا برگزیدگان علم دی اکسید کربن
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۳۸۷۹۹۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دردسرهای افزایش بیشازحد انرژیهای تجدیدپذیر برای آینده
بهرهوری انرژی برای آیندهای پایدار حیاتی است، با این حال افزایش بیشازحد استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بدون وجود زیرساختهای کارآمد و مدیریت مصرف، جهان را با مشکلات بسیار مواجه میکند.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اتلاف انرژی یک مشکل بزرگ است و حدود سهچهارم انرژی جهانی به دلیل سیستمها یا زیرساختهای ناکارآمد و رفتارهای مصرف نادرست هدر میرود. بهرهوری انرژی اغلب به نفع افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر نادیده گرفته میشود، حال آنکه بهبود آن و کاهش اتلاف انرژی میتواند انتشار کربن را پایین آورد، در هزینهها صرفهجویی کند و بار تولید انرژی سبز را کاهش دهد. از آنجا که دولتها بر توسعه ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر خود تمرکز میکنند، بسیاری از آنها یک عنصر حیاتی برای تقویت امنیت انرژی پاک یعنی مدیریت زبالههای انرژی را نادیده میگیرند.
دردسرهای افزایش اتکا به انرژیهای تجدیدپذیرکشورها در سراسر جهان باید سیستمهای موجود خود را اصلاح کنند تا اطمینان حاصل شود که انرژی در حملونقل و استفاده از بین نمیرود و شبکههای برق آماده پذیرایی از پروژههای انرژی پاک جدید میشوند که انتظار میرود طی دهههای آینده ارائه شوند.
این توسعه نیازمند تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی به جای افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر است، زیرا جایگزینی انرژیهای فسیلی با انرژیهای تجدیدپذیر بدون توجه به کارآمدی و کاهش مصرف در عمل بیفایده خواهد بود. یکی از موارد مشکلساز در این زمینه برای اروپا، عرضه بیش از حد پنلهای خورشیدی از چین بهدنبال افزایش اهداف ظرفیت انرژی خورشیدی خود توسط دولتها است.
چین در تولید مقادیر زیادی پنل با هزینه کم بسیار موفق بوده است. این امر به تولید بسیار کمتر پنلهای خورشیدی در مناطق گرانتر مانند اروپا و اتکای بیشتر به چین برای تهیه پنلهای خورشیدی در سراسر جهان منجر شده و رقابت تولیدکنندگان داخلی را با مشکل مواجه کرده است. به این ترتیب دولتها به فکر وضع تعرفههایی بر صادرات انرژیهای تجدیدپذیر چین هستند که به زودی به ایالات متحده نیز راه پیدا خواهد کرد.
انتظار میرود چین مقادیر زیادی پنلهای خورشیدی را به کشورهای سراسر جهان بفروشد و به آنها امکان توسعه پروژههای انرژی خورشیدی کمهزینه را بدهد. این امر نشاندهنده پیشرفت چشمگیر در فناوری انرژی خورشیدی است، با این حال میتواند منجر به اتکای بیش از حد به افزایش ظرفیت به جای بهبود کارایی در تمام منابع انرژی و کاهش مصرف انرژی شود.
بهرهوری انرژی از لحاظ تاریخی بیشترین سهم را در کاهش گازهای گلخانهای به ارمغان آورده است. معرفی مجدد آن برای عصر انرژیهای تجدیدپذیر و دستیابی به اهداف کربنصفر خالص تا سال ۲۰۵۰، بشر را قادر میسازد تا به این روند ادامه دهد.
برخورداری از شانس مبارزه با تغییرات آبوهوایی و پایبندی به توافقنامه پاریس در سال ۲۰۱۵ برای رسیدن به هدف کربنصفر خالص و حفظ گرمایش جهانی به زیر ۱.۵ درجه سانتیگراد، نیازمند بهرهوری انرژی است. بهرهوری انرژی میتواند یکسوم صرفهجویی کربن مورد نیاز را تا رسیدن به کربنصفر خالص تأمین کند و با برقرسانی هرچه بیشتر سیستم انرژی خود، ایجاد انعطافپذیری در عرضه، تقاضا و ذخیرهسازی انرژی و استفاده مجدد از گرمای اتلافشده، کارایی انرژی را افزایش میدهد.
بهرهوری انرژی در اروپامهندسی سیستم انرژی آینده نشان میدهد که اتحادیه اروپا و بریتانیا ممکن است بتوانند با به حداکثر رساندن پتانسیل تقاضا، هزینههای اجتماعی سالانه ۱۱.۲ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۳۰ و ۱۶.۶ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۵۰ کاهش دهند. این انعطافپذیری به این مناطق کمک میکند تا انتشار گاز کربندیاکسید خود را تا حدود ۴۰ میلیون تن کاهش دهند و تولید برق از گاز طبیعی را به میزان ۱۰۶ تراوات ساعت یا حدود یکپنجم مصرف گاز طبیعی اتحادیه اروپا برای تولید برق نسبت به سال ۲۰۲۲ کاهش دهد. انتقال از سوختهای فسیلی به یک سیستم کاملاً الکتریکی میتواند تا ۴۰ درصد از مصرف انرژی نهایی را کاهش دهد.
بهرهوری انرژی در فناوریهای نوظهوراطمینان از بهرهوری انرژی در فناوریهای نوظهور نیز بسیار مهم است. بازار هیدروژن با سرعتی بالا در حال رشد است، زیرا دولتها و شرکتها در سراسر جهان به دنبال جایگزینهای سوخت پاکتر برای نیرو دادن به صنایعی مانند تولید و هوانوردی هستند. تبدیل انرژی تجدیدپذیر به هیدروژن از طریق الکترولیز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که بسیاری معتقدند بهتر است بهطور مستقیم بهعنوان برق مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین جهان باید فناوریهای الکترولیز با راندمان بالا را برای بهبود فرآیند تبدیل و تمرکز بر کاهش تقاضا برای هیدروژن توسعه دهد. به این ترتیب یکپارچهسازی استراتژیک بخشهایی که گرمای اضافی را برای کاهش تقاضای انرژی و افزایش کارایی به کار میبرند، ممکن و ضروری است.
تا پایان دهه تا ۵۳ درصد از انرژی ورودی جهانی بهعنوان گرمای اضافی هدر میرود، اما این گرما میتواند برای تأمین انرژی ماشینآلات و همچنین گرمایش ساختمانها و آب استفاده میشود.
سیستمهای انرژی موجود در سطح جهانی بسیار ناکارآمد هستند و تقاضای انرژی در جهان همچنان در حال افزایش است. بنابراین، دولتها در تلاش هستند تا به سرعت منابع انرژی موجود را با انرژیهای تجدیدپذیر جایگزین کنند تا از تلاشهای کربنزدایی حمایت کنند. در این میان برای کاهش ناکارآمدیها و مهار مصرف غیرضروری انرژی، کار چندانی انجام نمیشود. بهبود بهرهوری انرژی و کاهش استفاده بیش از حد به کاهش انتشار کربن و همچنین کاهش بار دولتهایی که به دنبال افزایش تولید انرژی سبز با سرعتی ناپایدار هستند، کمک میکند.
کد خبر 748687