Dejupụta fọm dị n'okpuru ebe a, anyị ga-ezitere gị ụdị PDF nke "Mmezi teknụzụ ọhụrụ iji gbanwee carbon dioxide ka ọ bụrụ mmanụ mmiri mmiri"
Carbon dioxide (CO2) bụ ihe sitere na mmanụ ọkụ na-ere ọkụ na gas na-ere ọkụ nke a na-ahụkarị, nke enwere ike ịgbanwe ka ọ bụrụ mmanụ bara uru n'ụzọ na-adịgide adịgide. Otu ụzọ dị mma isi gbanwee ikuku CO2 ka ọ bụrụ ihe eji echekwa mmanụ bụ usoro a na-akpọ mbelata electrochemical. Mana iji bụrụ nke a na-azụ ahịa, ọ dị mkpa ka emelite usoro ahụ iji họrọ ma ọ bụ mepụta ngwaahịa bara ụba carbon karịa achọrọ. Ugbu a, dịka akọwara na akwụkwọ akụkọ Nature Energy, Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) emepụtala ụzọ ọhụrụ iji melite elu nke ihe na-akpali ọla kọpa ejiri mee ihe maka mmeghachi omume enyemaka, si otú a na-eme ka nhọrọ nke usoro ahụ dịkwuo elu.
“Ọ bụ ezie na anyị maara na ọla kọpa bụ ihe kacha enye aka maka mmeghachi omume a, ọ naghị enye nhọrọ dị elu maka ngwaahịa achọrọ,” ka Alexis, ọkà mmụta sayensị dị elu na Ngalaba Sayensị Kemịkalụ na Berkeley Lab na prọfesọ nke injinia kemịkalụ na Mahadum California, Berkeley kwuru. Spell kwuru. “Ndị otu anyị chọpụtara na ị nwere ike iji gburugburu ebe obibi nke ihe na-akpali akpali mee aghụghọ dị iche iche iji nye ụdị nhọrọ a.”
N'ọmụmụ ihe ndị gara aga, ndị nchọpụta ewepụtala ọnọdụ kpọmkwem iji nye gburugburu eletriki na kemịkalụ kacha mma maka imepụta ngwaahịa bara ụba na carbon nke nwere uru azụmaahịa. Mana ọnọdụ ndị a megidere ọnọdụ ndị na-eme n'onwe ha na sel mmanụ nkịtị site na iji ihe ndị na-eduzi mmiri.
Iji chọpụta nhazi enwere ike iji na gburugburu mmiri mmanụ ụgbọala, dịka akụkụ nke ọrụ Energy Innovation Center nke Ministry of Energy's Liquid Sunshine Alliance, Bell na ndị otu ya tụgharịrị gaa na obere oyi akwa nke ionomer, nke na-enye ohere ka ụfọdụ molekul chajị (ions) gafere. Ewepụ ion ndị ọzọ. N'ihi ihe ndị dị na kemịkalụ ha nke ukwuu, ha dabara adaba karịsịa maka inwe mmetụta siri ike na gburugburu ebe obibi.
Chanyeon Kim, onye nyocha postdoctoral na otu Bell na onye dere akwụkwọ ahụ, tụrụ aro ka e jiri ionomers abụọ a na-ahụkarị, Nafion na Sustainion kpuchie elu ihe ndị na-eme ka ọla kọpa sie ike. Ndị otu ahụ chere na ime nke a kwesịrị ịgbanwe gburugburu ebe obibi dị nso na ihe na-eme ka ọ dị ike - gụnyere pH na ọnụọgụ mmiri na carbon dioxide - n'ụzọ ụfọdụ iji duzie mmeghachi omume iji mepụta ngwaahịa bara ụba na carbon nke enwere ike ịgbanwe ngwa ngwa ka ọ bụrụ kemịkal bara uru. Ngwaahịa na mmanụ mmiri mmiri.
Ndị nchọpụta ahụ tinyere obere oyi akwa nke ionomer ọ bụla na oyi akwa abụọ nke ionomers abụọ na ihe mkpuchi ọla kọpa nke ihe polymer kwadoro iji mepụta ihe nkiri, nke ha nwere ike itinye n'akụkụ otu nsọtụ nke sel electrochemical dị ka aka. Mgbe ha na-etinye carbon dioxide n'ime batrị ahụ ma na-etinye voltaji, ha tụrụ mkpokọta ọkụ eletrik na-agafe na batrị ahụ. Ha wee tụọ gas na mmiri mmiri anakọtara na ebe nchekwa dị nso n'oge mmeghachi omume ahụ. Maka ikpe oyi akwa abụọ ahụ, ha chọpụtara na ngwaahịa bara ụba na carbon mejupụtara 80% nke ike mmeghachi omume ahụ riri - karịa 60% na ikpe a na-ekpuchighị ekpuchi.
"Mkpuchi sanwichi a na-enye ihe kachasị mma n'ụwa abụọ a: nhọrọ ngwaahịa dị elu na ọrụ dị elu," Bell kwuru. Elu nke akwa abụọ ahụ abụghị naanị mma maka ngwaahịa ndị bara ụba na carbon, kamakwa ọ na-emepụta ike siri ike n'otu oge ahụ, na-egosi mmụba na ọrụ.
Ndị nchọpụta ahụ kwubiri na mmeghachi omume ka mma bụ n'ihi oke mkpokọta CO2 a gbakọtara na mkpuchi ahụ kpọmkwem n'elu ọla kọpa ahụ. Na mgbakwunye, mkpụrụ ndụ ihe nketa na-agbakọta nke na-adịghị mma nke na-agbakọta na mpaghara dị n'etiti ionomers abụọ ahụ ga-emepụta obere acidity mpaghara. Njikọ a na-ebelata mgbanwe nchịkọta nke na-emekarị na enweghị ihe nkiri ionomer.
Iji mee ka mmeghachi omume ahụ ka mma, ndị nchọpụta ahụ tụgharịrị gaa na teknụzụ a nwapụtara na mbụ nke na-achọghị ihe nkiri ionomer dị ka ụzọ ọzọ iji mee ka CO2 na pH dịkwuo elu: voltaji pulsed. Site n'itinye voltaji pulsed na mkpuchi ionomer okpukpu abụọ, ndị nchọpụta ahụ nwetara mmụba 250% na ngwaahịa bara ụba na carbon ma e jiri ya tụnyere ọla kọpa a na-ekpuchighị na voltaji static.
Ọ bụ ezie na ụfọdụ ndị nchọpụta lekwasịrị anya n'ọrụ ha n'ịmepụta ihe ndị na-akpali akpali ọhụrụ, nchọpụta nke ihe na-akpali akpali anaghị atụle ọnọdụ ọrụ. Ijikwa gburugburu ebe obibi n'elu ihe na-akpali akpali bụ ụzọ ọhụrụ ma dị iche.
“Anyị ewepụtaghị ihe ọhụrụ kpamkpam, kama anyị jiri nghọta anyị banyere mmeghachi omume kinetics mee ihe ma jiri ihe ọmụma a duzie anyị n'iche echiche banyere otu esi agbanwe gburugburu ebe a na-emepụta ihe,” ka Adam Weber, onye injinia dị elu kwuru. Ndị ọkà mmụta sayensị na ngalaba teknụzụ ike na Berkeley Laboratories na onye dere akwụkwọ.
Nzọụkwụ ọzọ bụ ịgbasa mmepụta nke ihe ndị na-eme ka ihe na-akpali akpali. Nnwale mbụ nke otu Berkeley Lab mere gụnyere obere sistemụ ihe nlereanya dị larịị, nke dị mfe karịa nnukwu oghere dị mkpa maka ngwa azụmahịa. "Ọ dịghị esiri ike itinye mkpuchi n'elu ala dị larịị. Mana ụzọ azụmaahịa nwere ike ịgụnye ịcha obere bọọlụ ọla kọpa," Bell kwuru. Ịtinye mkpuchi nke abụọ na-aghọ ihe ịma aka. Otu ihe nwere ike ime bụ ịgwakọta ma tinye mkpuchi abụọ ahụ ọnụ na ihe mgbaze, ma nwee olileanya na ha ga-ekewapụ mgbe ihe mgbaze ahụ gbapụrụ. Gịnị ma ọ bụrụ na ha emeghị otú ahụ? Bell kwubiri, sị: "Naanị ihe anyị kwesịrị ime bụ ịbụ ndị maara ihe." Lee Kim C, Bui JC, Luo X na ndị ọzọ. Gburugburu ebe obibi nke ahaziri maka mbelata CO2 na ngwaahịa carbon dị iche iche site na iji mkpuchi ionomer okpukpu abụọ na ọla kọpa. Nat Energy. 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
E si n'ihe ndị a mepụta akụkọ a. Rịba ama: O nwere ike ịbụ na e deziri ihe ahụ maka ogologo na ọdịnaya ya. Maka ozi ndị ọzọ, biko kpọtụrụ onye dere ya.
Oge ozi: Nọvemba-22-2021
