Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




16.04.2015

Новый материал улавливает углерод, сохраняя до 50% энергии

Химики Калифорнийского университета в Беркли сделали большой шаг в технологии улавливания СО2 благодаря материалу, который может также легко и эффективно удалить углерод из воздуха в подводной лодке, как и от загрязненных выбросов на угольной электростанции.

Новый материал улавливает углерод, сохраняя до 50% энергии
Новый материал улавливает углерод, сохраняя до 50% энергии

Материал высвобождает диоксид углерода при более низких температурах, чем в момент улавливания, потенциально уменьшая наполовину или больше количество энергии, потребляемое в процессе очистки воздуха при использовании существующих технологий. Освобождение CO2 может проводится под землей с помощью техники, называемой секвестирование, или, в случае подводной лодки, непосредственно в море.

«15% углекислого газа поступает от электростанций, поэтому процесс улавливания CO2 будет масштабным», - говорит ведущий автор Джеффри Лонг (Jeffrey Long), профессор химии Калифорнийского университета в Беркли и старший научный сотрудник факультета Национальной лаборатории Лоренса Беркли. «С помощью устройств, произведенных из этих новых материалов, размеры которых могут быть намного меньше существующих аналогов, что делает капитальные затраты, а также значительно снижает эксплуатационные расходы».

Материал - металлоорганическая структура, модифицированная азотными соединениями, называемыми диаминами, может быть использован для удаления диоксида углерода из воздуха подводной лодки при нормальной температуре (20 °С) или, например, при 50 °С – температуре дымовых газов электростанций.

«Материал отлично бы работал где-то наподобие Международной космической станции», - говорит Лонг.

Хотя электростанциям сейчас не требуется улавливать углекислый газ из своих выбросов, в конечном итоге технология будет необходима для того, чтобы замедлить темпы изменения климата, вызванного сжиганием ископаемого топлива. Если уровень CO2 планеты станет выше, чем сегодня, то потребуется удалять CO2 непосредственно из атмосферы, чтобы планета была пригодна для жизни.

Лонг и его коллеги описывают принцип работы нового материала в журнале Nature.

Электростанции, которые улавливают CO2, сегодня используют старую технологию, в результате чего дымовые газы пропускают через органические амины, растворенные в воде, где диоксид углерода связывается с ними. Затем жидкость нагревают до 120-150 градусов Цельсия (250-300 градусов по Фаренгейту), чтобы высвободить газ, после чего жидкость используют повторно. Весь процесс является дорогостоящим: он потребляет около 30% вырабатываемой электроэнергии.

Новый материал может улавливать углекислый газ при различных температурах, в зависимости от того, как синтезируются диамины. При этом высвобождение углекислоты происходит при температуре всего на 50 °С выше, чем та, при которой он был связан, что намного привлекательнее температуры в 80-110 °С у стандартной технологии водного раствора аминов. Поскольку металлоорганические структуры твердые, это также влияет на энергоемкость процесса, исключая необходимость нагрева жидкости.

Материал состоит из металлов - в данном случае магния или марганца - с органическими соединениями, которые вместе образуют пористую структуру с микроскопическими параллельными каналами.

«Этот материал уникален тем, что он связывает CO2 в качестве действующего механизма», - рассказывает Лонг. «Когда первый СО2 начинает адсорбироваться под определенным давлением, это начинает очень резко увеличивать скорость поглощения и приводит к моментальному насыщению структуры. Это полностью отличается от любого способа поглощения углекислого газа при помощи аминов».

Natali


Источники:

  1. facepla.net



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'