හයිඩ්‍රජනීකෘත කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලින් ෆෝමික් අම්ලය නිෂ්පාදනය සඳහා නියමු ව්‍යාපෘතිය

Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තූතියි. ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රව්සර් අනුවාදයේ සීමිත CSS සහාය ඇත. හොඳම ප්‍රතිඵල සඳහා, ඔබගේ බ්‍රව්සරයේ නවතම අනුවාදයක් භාවිතා කිරීම (හෝ Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කිරීම) අපි නිර්දේශ කරමු. මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි මෝස්තරයක් හෝ JavaScript නොමැතිව අඩවිය පෙන්වමු.
දැන්, ජූල් සඟරාවේ ලියන උං ලී සහ සගයන්, ෆෝමික් අම්ලය නිපදවීම සඳහා කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හයිඩ්‍රජනීකරණය කිරීම සඳහා නියමු බලාගාරයක් පිළිබඳ අධ්‍යයනයක් වාර්තා කරයි (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). මෙම අධ්‍යයනයෙන් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ ප්‍රධාන අංග කිහිපයක ප්‍රශස්තිකරණය පෙන්නුම් කෙරේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරක මට්ටමින්, උත්ප්‍රේරක කාර්යක්ෂමතාව, රූප විද්‍යාව, ජල ද්‍රාව්‍යතාව, තාප ස්ථායිතාව සහ විශාල පරිමාණ සම්පත් ලබා ගැනීමේ හැකියාව වැනි ප්‍රධාන උත්ප්‍රේරක ගුණාංග සලකා බැලීමෙන් අවශ්‍ය ආහාර තොග ප්‍රමාණයන් අඩු මට්ටමක තබා ගනිමින් ප්‍රතික්‍රියාකාරක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. මෙහිදී, කතුවරුන් මිශ්‍ර සහසංයුජ ට්‍රයසීන් බයිපිරිඩයිල්-ටෙරෙෆ්තලෝනිට්‍රයිල් රාමුවක් (Ru/bpyTNCTF ලෙස හැඳින්වේ) මත සහාය දක්වන රුතේනියම් (Ru) උත්ප්‍රේරකයක් භාවිතා කළහ. කාර්යක්ෂම CO2 ග්‍රහණය සහ පරිවර්තනය සඳහා සුදුසු ඇමයින් යුගල තෝරා ගැනීම ඔවුන් ප්‍රශස්ත කළහ, CO2 ග්‍රහණය කර ෆෝමේට් සෑදීමට හයිඩ්‍රජනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රවර්ධනය කිරීමට ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඇමයින් ලෙස N-මෙතිල්පයිරොලයිඩින් (NMPI) සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඇමයින් ලෙස N-බියුටයිල්-N-ඉමිඩසෝල් (NBIM) තෝරා ගත්හ. ඇමයින් හුදකලා කිරීමෙන් පසු, ට්‍රාන්ස්-ඇඩක්ට් එකක් සෑදීම හරහා FA තවදුරටත් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ෆෝමේට් හුදකලා කළ හැකිය. ඊට අමතරව, CO2 පරිවර්තනය උපරිම කිරීම සඳහා උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ H2/CO2 අනුපාතය අනුව ප්‍රතික්‍රියාකාරක මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් ඔවුන් වැඩිදියුණු කළහ. ක්‍රියාවලි සැලසුම අනුව, ඔවුන් පළමු තීරුවේ අවශේෂ බයිකාබනේට් ආසවනය කරනු ලැබේ; දෙවන තීරුවේ ට්‍රාන්ස් ඇඩක්ට් එකක් සෑදීමෙන් NBIM සකස් කෙරේ; FA නිෂ්පාදනය තුන්වන තීරුවේ ලබා ගනී; ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සහ කුළුණ සඳහා ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම ද ප්‍රවේශමෙන් සලකා බලන ලද අතර, බොහෝ සංරචක සඳහා මල නොබැඳෙන වානේ (SUS316L) තෝරා ගන්නා ලද අතර, ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ විඛාදනයට ඇති ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ විඛාදනය අඩු කිරීම සඳහා තුන්වන කුළුණ සඳහා වාණිජ සර්කෝනියම් පාදක ද්‍රව්‍යයක් (Zr702) තෝරා ගන්නා ලද අතර පිරිවැය සාපේක්ෂව අඩුය.
නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය ප්‍රවේශමෙන් ප්‍රශස්ත කිරීමෙන් පසු - පරිපූර්ණ අමුද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම, කාන්දු වන ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් සහ අඛණ්ඩ ආසවන තීරු තුනක් සැලසුම් කිරීම, තීරු ශරීරය සහ විඛාදනය අඩු කිරීම සඳහා අභ්‍යන්තර ඇසුරුම් සඳහා ද්‍රව්‍ය ප්‍රවේශමෙන් තෝරා ගැනීම සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් සියුම් ලෙස සකස් කිරීම - කතුවරුන් පෙන්නුම් කරන්නේ දිනකට පැය 100 කට වඩා වැඩි කාලයක් ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වයක් පවත්වා ගත හැකි ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ කිලෝග්‍රෑම් 10 ක ධාරිතාවක් සහිත නියමු බලාගාරයක් ඉදිකර ඇති බවයි. ප්‍රවේශමෙන් ශක්‍යතා සහ ජීවන චක්‍ර විශ්ලේෂණය හරහා, නියමු බලාගාරය සාම්ප්‍රදායික ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් හා සසඳන විට පිරිවැය 37% කින් සහ ගෝලීය උනුසුම් විභවය 42% කින් අඩු කළේය. ඊට අමතරව, ක්‍රියාවලියේ සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව 21% දක්වා ළඟා වන අතර, එහි බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව හයිඩ්‍රජන් මගින් බල ගැන්වෙන ඉන්ධන සෛල වාහනවලට සමාන වේ.
ක්වාඕ, එම්. හයිඩ්‍රජනීකෘත කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලින් ෆෝමික් අම්ලයේ නියමු නිෂ්පාදනය. නේචර් කෙමිකල් ඉංජිනේරු විද්‍යාව 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2


පළ කිරීමේ කාලය: 2024 අප්‍රේල්-15