Imple formam infra et tibi per electronicam epistulam mittemus versionem PDF libri "Novae emendationes technologiae ad convertendum dioxidum carbonis in liquidum combustibile"
Dioxidum carbonis (CO2) est productum combustionis fossilium combustibilium et gas tepidarium vulgatissimum, quod in combustibilia utilia modo sustinabili converti potest. Una via promittens ad emissiones CO2 in materiam combustibilium convertendas est processus qui reductio electrochemica appellatur. Sed ut commercialiter utilis sit, processus emendandus est ad producta carbonis dives desideratiora eligenda vel producenda. Nunc, ut in ephemeride "Nature Energy" relatum est, Laboratorium Nationale Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) novam methodum excogitavit ad superficiem catalysatoris cupri ad reactionem auxiliarem adhibiti emendandam, ita selectivitatem processus augens.
“Quamquam scimus cuprum esse optimum catalysatorem pro hac reactione, non praebet magnam selectivitatem pro producto desiderato,” dixit Alexis, scientista senior in Departamento Scientiarum Chemicarum apud Laboratorium Berkeleyense et professor machinationis chemicae apud Universitatem Californiensem, Berkeley. Spell dixit. “Turma nostra invenit te uti posse ambitu locali catalysatoris ad varia artificia facienda ad huiusmodi selectivitatem praebendam.”
In studiis prioribus, investigatores condiciones accuratas constituerunt ut optimam ambitum electricum et chemicum praeberent ad producta carbone dives cum valore commerciali creanda. Sed hae condiciones contrariae sunt condicionibus quae naturaliter occurrunt in typicis cellis combustibilibus materiis conductivis aquosis utentibus.
Ut designatio quae in ambitu aquae pilae combustibilis adhiberi possit determinaretur, Bell, intra propositum Centri Innovationis Energiae Foederis Solis Liquidi Ministerii Energiae, et eius turma ad tenuem stratum ionomeri se converterunt, quod certas moleculas oneratas (iones) transire permittit. Excluduntur alii iones. Propter proprietates chemicas valde selectivas, aptissimae sunt ad magnum impulsum in microambitu habendum.
Chanyeon Kim, investigator postdoctoralis in grege Bell et primus auctor commentarii, proposuit superficiem catalysatorum cupreorum duobus ionomeris communibus, Nafion et Sustainion, obducere. Grex hypothesim proposuit hoc faciendo ambitum prope catalysatum — pH et quantitatem aquae ac dioxidi carbonis inclusis — quodam modo mutare debere, ut reactio dirigeretur ad producenda producta carbonis dives quae facile in chemica utilia converti possint. Producta et combustibilia liquida.
Investigatores tenuem stratum utriusque ionomeri et duplicem stratum duorum ionomerorum pelliculae cupreae materia polymerica sustentatae imposuerunt, ut pelliculam formarent, quam prope unum finem cellulae electrochemicae manu formatae inserere poterant. Cum dioxidum carbonis in accumulatorem iniicerent et tensionem adhiberent, currentem totalem per accumulatorem fluentem mensuraverunt. Deinde gas et liquidum in receptaculo adiacente per reactionem collectos mensuraverunt. Pro casu duorum stratorum, invenerunt producta carbonis divites 80% energiae a reactione consumptæ repraesentare — plus quam 60% in casu non obducto.
"Hoc stratum stratum intertextum optimum utriusque generis praebet: magnam selectivitatem producti et magnam activitatem," Bell dixit. Superficies duplicis strati non solum apta est productis divitibus carbonis, sed etiam simul validum fluxum generat, quod augmentum activitatis indicat.
Investigatores concluserunt meliorem responsionem ex magna concentratione CO2 in obductione directe supra cupreum accumulata provenire. Praeterea, moleculae negative oneratae quae in regione inter duo ionomera accumulantur, aciditatem localem inferiorem producent. Haec combinatio compromissa concentrationis quae solent fieri absentibus pelliculis ionomericis compensat.
Ut efficacitas reactionis ulterius augeretur, investigatores ad technologiam antea probatam, quae pelliculam ionomeri non requirit, se converterunt, ut aliam methodum ad CO2 et pH augendos: tensionem pulsatam. Applicando tensionem pulsatam ad duplicem stratum ionomeri, investigatores augmentum 250% in productis carbonis divitibus comparatis cum cupro non obducto et tensione statica consecuti sunt.
Quamquam nonnulli investigatores opera sua in evolutione novorum catalysatorum intendunt, inventio catalysatoris condiciones operationis non considerat. Moderatio ambitus in superficie catalysatoris nova et diversa methodus est.
"Non excogitavimus catalysatorem omnino novum, sed usi sumus nostra cognitione cineticae reactionis ad nos ducendos in cogitando quomodo ambitum loci catalysatoris mutaremus," dixit Adam Weber, ingeniarius senior. Scientistae in agro technologiae energiae apud Laboratoria Berkeley et co-auctor commentariorum.
Gradus proximus est productionem catalysatorum obductorum amplificare. Experimenta praeliminaria turmae Laboratorii Berkeleyensis systemata parva plana, quae multo simpliciora erant quam structurae porosae magnae areae quae ad applicationes commerciales requiruntur, implicabant. "Non difficile est obductionem in superficie plana applicare. Sed methodi commerciales obductionem minutis globulis cupreis implicare possunt," Bell dixit. Addere secundum stratum obductionis difficile fit. Una possibilitas est duo obductiones simul in solvente miscere et deponere, et sperare eas separari cum solvens evaporat. Quid si non separantur? Bell conclusit: "Solum callidiores esse debemus." Vide Kim C, Bui JC, Luo X et alios. Microambitus catalysatoris personalizatus ad electro-reductionem CO2 ad producta multi-carbonica utens double-layer ionomer coating on copper. Nat Energy. 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
Hic articulus ex sequenti materia reproducitur. Nota: Materia fortasse et longitudine et argumento correcta est. Plura cognoscendi causa, quaeso fontem citatum contacta.
Tempus publicationis: XXII Novembris MMXXI
