Nojerena araka ny fomba fiasa sy ny politikan'ny Science X momba ny fanoratana ity lahatsoratra ity. Nanamafy ireto toetra manaraka ireto ireo mpamoaka lahatsoratra sady niantoka ny fahamarinan'ny votoaty:
Sady loharanon-karena tena ilaina ho an'ny fiainana eto an-tany ny gazy karbonika (CO2) no entona mampitombo ny hafanan'ny tany izay mandray anjara amin'ny fiakaran'ny mari-pana maneran-tany. Amin'izao fotoana izao, ireo mpahay siansa dia mandalina ny gazy karbonika ho loharano mampanantena ho an'ny famokarana solika azo havaozina, ambany karbônina ary vokatra simika sarobidy.
Ny fanamby ho an'ny mpikaroka dia ny mamantatra fomba mahomby sy mahomby amin'ny vidiny mba hanovana ny gazy karbonika ho lasa akora karbônina mpanelanelana avo lenta toy ny gazy karbonika monokside, methanol na asidra formika.
Nahita vahaolana mampanantena ho an'ity olana ity ny ekipa mpikaroka notarihin'i KK Neuerlin avy amin'ny Laboratoara Nasionaly momba ny Angovo Azo Havaozina (NREL) sy ireo mpiara-miasa ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne sy ny Laboratoara Nasionaly Oak Ridge. Namolavola fomba fiovam-po hamokarana asidra formika avy amin'ny gazy karbonika amin'ny fampiasana herinaratra azo havaozina miaraka amin'ny fahombiazan'ny angovo avo lenta sy maharitra.
Navoaka tao amin'ny gazety Nature Communications ny fanadihadiana mitondra ny lohateny hoe "Scalable membrane electrode assembly architecture for efficient electrochemical conversion of carbon dioxide to formic acid."
Ny asidra formika dia akora simika mety ampiasaina amin'ny sehatra maro, indrindra ho akora fototra amin'ny indostrian'ny simika na biolojika. Ny asidra formika koa dia voafaritra ho akora fototra amin'ny fanadiovana biolojika ho solika fiaramanidina madio.
Ny elektrolisisin'ny CO2 dia miteraka fihenan'ny CO2 ho lasa akora simika mpanelanelana toy ny asidra formika na molekiola toy ny etilena rehefa ampiharina amin'ny sela elektrolitika ny hery elektrika.
Ny fivorian'ny membrane-electrode (MEA) ao anaty electrolyzer dia mazàna ahitana membrane mpitondra ion (membrane fifanakalozana cation na anion) voafefy eo anelanelan'ny electrodes roa izay ahitana electrocatalyst sy polymer mpitondra ion.
Nampiasa ny fahaizan'ny ekipa amin'ny teknolojian'ny sela solika sy ny elektrolisisin'ny hidrôzenina izy ireo, ary nandalina ny firafitry ny MEA maromaro ao amin'ny sela elektrolitika mba hampitahana ny fampihenana elektrokimia ny CO2 amin'ny asidra formika.
Mifototra amin'ny fanadihadiana ny tsy fahombiazan'ny endrika isan-karazany, dia niezaka nanararaotra ny fetran'ny andiana fitaovana efa misy ny ekipa, indrindra fa ny tsy fisian'ny fandavana ion ao amin'ny fonon'ny fifanakalozana anion ankehitriny, ary nanatsotra ny famolavolana ny rafitra amin'ny ankapobeny.
Ny noforonin'i KS Neierlin sy Leiming Hu avy amin'ny NREL dia electrolyzer MEA nohatsaraina mampiasa fonon-taolana fifanakalozana cation vaovao misy lavaka. Ity fonon-taolana misy lavaka ity dia manome famokarana asidra formika tsy miovaova sy voafantina tsara ary manatsotra ny famolavolana amin'ny alàlan'ny fampiasana singa efa vonona.
"Ny vokatry ny fikarohana dia maneho fiovana eo amin'ny famokarana asidra organika elektrokimia toy ny asidra formika," hoy i Neierlin, mpiara-manoratra. "Ny firafitry ny fonon-taolana misy lavaka dia mampihena ny fahasarotan'ny endrika teo aloha ary azo ampiasaina ihany koa hanatsarana ny fahombiazan'ny angovo sy ny faharetan'ny fitaovana fiovam-po gazy karbonika elektrokimia hafa."
Toy ny amin'ny fandrosoana ara-tsiansa rehetra, zava-dehibe ny mahatakatra ny anton-javatra momba ny vidiny sy ny fahafaha-manao ara-toekarena. Niasa tamin'ny sampana samihafa ireo mpikaroka ao amin'ny NREL, Zhe Huang sy Tao Ling, ary nanolotra fanadihadiana ara-teknolojia sy ara-toekarena izay mamaritra ny fomba hahazoana fitoviana amin'ny vidiny amin'ny fizotran'ny famokarana asidra formika indostrialy ankehitriny rehefa latsaky ny 2.3 cents isaky ny kilowatt-ora ny vidin'ny herinaratra azo havaozina.
"Nahazo ireo vokatra ireo ny ekipa tamin'ny fampiasana ireo katalista azo vidiana ara-barotra sy ireo fitaovana fononteny polymer, sady namorona endrika MEA izay manararaotra ny fahafahan'ny sela solika maoderina sy ny orinasa elektrolisisa hidrôzenina mivelatra," hoy i Neierlin.
"Ny vokatry ny fikarohana dia afaka manampy amin'ny fanovana ny gazy karbonika ho solika sy akora simika amin'ny fampiasana herinaratra azo havaozina sy hidrôzenina, ka manafaingana ny fifindrana mankany amin'ny fampitomboana sy ny fivarotana."
Ny teknolojia fiovam-po elektrokimia dia singa fototra ao amin'ny fandaharan'asa Elektrôna ho Molekiola an'ny NREL, izay mifantoka amin'ny hidrôzenina azo havaozina taranaka manaraka, solika tsy misy simika ary fitaovana ho an'ny fizotran'ny herinaratra.
"Ny fandaharan'asanay dia mikaroka fomba hampiasana herinaratra azo havaozina mba hanovana ireo molekiola toy ny gazy karbonika sy ny rano ho lasa singa izay afaka ampiasaina ho loharanon-kery," hoy i Randy Cortright, talen'ny paikadin'ny NREL momba ny famindrana elektrôna sy/na ny mpialoha lalana ho an'ny famokarana solika. na zavatra simika.
"Ity fikarohana momba ny fiovam-po elektrokimia ity dia manome fandrosoana lehibe izay azo ampiasaina amin'ny dingana fiovam-po elektrokimia isan-karazany, ary miandrandra vokatra mampanantena kokoa avy amin'ity vondrona ity izahay."
Fampahalalana fanampiny: Leiming Hu et al., Maritrano fanangonana elektroda membrane azo ovaina ho an'ny fiovam-po elektrokimika mahomby amin'ny CO2 ho asidra formika, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
Raha sendra misy diso tsipelina, tsy fahamarinana, na te-hametraka fangatahana hanovana votoaty ato amin'ity pejy ity ianao dia ampiasao ity taratasy ity. Raha misy fanontaniana ankapobeny dia ampiasao ny taratasy fifandraisana. Raha mila valin-teny ankapobeny dia ampiasao ny fizarana fanehoan-kevitra ho an'ny daholobe etsy ambany (araho ny toromarika).
Tena zava-dehibe aminay ny hevitrao. Na izany aza, noho ny habetsahan'ny hafatra alefa dia tsy afaka manome antoka izahay fa hahazo valiny manokana ianao.
Ny adiresy mailakao dia ampiasaina hilazana amin'ireo mpandray fotsiny hoe iza no nandefa ny mailaka. Na ny adiresinao na ny adiresin'ny mpandray dia tsy hampiasaina amin'ny tanjona hafa. Ny fampahalalana ampidirinao dia hiseho ao amin'ny mailakao ary tsy hotehirizin'ny Tech Xplore amin'ny endriny rehetra.
Mampiasa cookies ity tranonkala ity mba hanamorana ny fitetezana, handinihana ny fampiasanao ny serivisinay, hanangonana angon-drakitra momba ny dokam-barotra manokana, ary hanomezana votoaty avy amin'ny antoko fahatelo. Amin'ny fampiasanao ny tranonkalanay dia manaiky ianao fa efa namaky sy nahatakatra ny Politika momba ny fiainana manokana sy ny Fepetra fampiasana.