发表: 2022年3月16日 By

横幅图片:一个装有二氧化碳的油箱. (资料来源:海利·彼得森) 

博彩平台推荐的研究人员已经开发出一种新工具,可以带来更有效和更便宜的技术,从大气中捕获吸热气体并将其转化为有益物质, 比如燃料或建筑材料. 为了将本世纪的全球变暖控制在2摄氏度以内,可能需要大规模使用这种碳捕获技术.华氏7度.比工业化前的温度高5摄氏度,并抵御全球气候变化的灾难性影响.

科学家们在今天发表在《博彩平台推荐》杂志上的一篇论文中描述了他们的技术 杂志 iSCIENCE

该方法预测了二氧化碳和捕获它的分子之间的键的强度, 被称为粘合剂. 这种电化学诊断可以很容易地应用于任何化学倾向于与二氧化碳结合的分子, 使研究人员能够确定合适的候选分子,以从日常空气中捕获二氧化碳. 

圣杯, 如果你愿意, 就是尝试使用粘合剂从博彩平台推荐周围的空气中捕获二氧化碳,, 不仅仅是集中的资源,” Oana卢卡他是这项新研究的合著者,也是化学助理教授. “确定粘合剂的强度可以让博彩平台推荐弄清楚粘合剂是强还是弱, 并确定未来研究从稀释源直接捕获碳的候选物.” 

碳捕获和储存技术的目标是从大气中去除二氧化碳,并将其安全储存数百年或数千年. 但是,虽然它已经在美国使用.S. 自20世纪70年代以来,它目前捕获和存储的数据仅为0.占全球每年碳排放量的1%. 以帮助实现政府间气候变化专门委员会制定的碳排放目标, 到2050年,碳捕获和储存必须迅速扩大规模. 

目前世界各地的工业设施都依赖于从浓缩源捕获二氧化碳, 比如发电厂的排放物. 虽然这些方法可以使用大量的化学粘合剂快速有效地结合大量的二氧化碳, 它们也是非常耗能的.

这种将二氧化碳转化为其他有用物质的方法在规模上也是相当昂贵的, 比如碳酸盐, 水泥中的一种成分, 或者甲醛或者甲醇, 哪些可以用作燃料, 据卢卡说, 当选议员 可再生和可持续能源研究所(RASEI).

用电化学方法代替, 比如科罗拉多大学博尔德领导的新研究中详细介绍的那些, 能否将碳捕获设施从集中排放源的束缚中解放出来, 让它们几乎可以存在于任何地方. 

根据海利·彼得森的说法,能够很容易地估计化学键的强度也使研究人员能够筛选最适合的粘合剂,并提供一种比传统方法更便宜的替代方法,用于捕获和将碳转化为材料或燃料, 该研究的共同主要作者和化学研究生. 

电极

电极被用来激活分子键. (资料来源:海利·彼得森) 

形成化学键 

化学科学是建立在以下几个基本事实的基础上的, 分子由原子组成, 和两个, 它们被电子环绕. 当原子与其他原子结合时,它们形成分子. 当原子与其他原子共享电子时,它们形成了所谓的共价键. 

使用电, 研究人员可以通过使用电极将电子传递到分子中来激活这些键. 当他们对咪唑分子这样做的时候, 就像他们在这项研究中做的那样, 去掉一个氢原子, 在一个碳原子上制造一个空隙,让另一个分子想要与它结合,比如二氧化碳. 

然而, 二氧化碳(CO2)是一种通常不喜欢形成新键的分子. 

“它通常是不反应的,为了与它发生反应,你还必须弯曲它,”卢卡说. “因此,博彩平台推荐处于一个以前从未真正探索过的化学领域,用于二氧化碳捕获.”

研究人员用这种方法检测了整个碳烯家族(一种特定类型的分子)的效果, 含有一个中性碳原子), 它们可以电化学生成, 与二氧化碳结合. 

“只需要观察非常简单的分子——博彩平台推荐可以制造的分子, 博彩平台推荐可以修改的分子——博彩平台推荐可以得到电化学碳捕获的能量图. 目前这是一个小小的飞跃,但可能是一个很大的飞跃。”卢卡说. 

本出版物的其他作者包括:共同主要作者Abdulaziz Alherz, 还有泰勒·斯廷森, 博彩平台推荐化学系的克洛伊·亨辛格和查尔斯·马斯格雷夫说, 化学与生物工程系, 材料科学与工程专业.

本材料是基于美国国家科学基金研究生研究奖学金资助的工作. DGE 2040434.  任何意见, 发现, 本材料中表达的结论或建议是作者的观点,并不一定反映美国国家科学基金会的观点.


作为全球气候领导者, 环境与能源研究, 博彩平台推荐正在与联合国人权组织合作,共同主办 此时此地,全球气候峰会 2022年秋季. 

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