Технология нанотрубок превращает углекислый газ в топливо

Автор: barbarella | Рубрика: Другие источники энергии

Основной проблемой науки об окружающей среде стал избыток углекислого газа в атмосфере. Во всем мире людей беспокоит превышение норм выброса углекислого газа в атмосферу, так как это приводит к нежелательным изменениям в экологии, таким, как эффект зеленого дома, глобальное потепление, таяние ледников и т.д. Поэтому большинство экологов стараются сократить до минимума количество углекислого газа в атмосфере.

Исследователи Университета Штата Пенсильвания стремятся достичь той же цели при помощи солнечного света и нанотрубок из окиси титана. Эти два элемента – солнечный свет и нанотрубки из окиси титана могут трансформировать углекислый газ в метан. В свою очередь, метан можно использовать в качестве источника энергии. И, кажется, это может принести двойную пользу. С одной стороны, мы сокращаем количество углекислого газа в атмосфере, и мы будем меньше зависеть от ископаемых видов топлива.

Крейг Граймс из Пенсильванского Университета работает над этим проектом совместно с Оомманом Варгиз, Мэгги Паулоз и Томасом ЛаТемпа. Крейг Граймс объясняет свою точку зрения: «Сейчас много говорят о захоронении углекислого газа, но это смешно. Вместо этого мы можем собирать выбросы из дымоходов, направлять их в конвертер, и «алле-гоп», использовать солнечный свет, чтобы трансформировать обратно в топливо».

Команда ученых расположила нанотрубки вертикально, так, что они в некотором роде напоминают пустые соты. Верхняя часть нанотрубок покрыта тонким, красновато-коричневым слоем окиси меди. В данном случае медь и окись титана действуют как катализаторы. Они увеличивают скорость химических реакций, происходящих естественным образом.

Как происходит весь процесс? Когда солнечный свет попадает на окись меди, углекислый газ преобразуется в моноксид углерода или угарный газ. Когда солнечный свет вступает в контакт с окисью титана, раскалываются молекулы воды. При этой реакции водород освобождается из воды, а углерод выделяется из CO2 и, объединяясь снова, они образуют горючий метан. В данном случае кислород высвобождается как побочный продукт. Если мы добавим больше углекислого газа и солнечного света, мы получим больше метана. Крейг Граймс рассчитал, что если фокус света, собранного со 102 кв. м. (1100 кв. футов), направить на одну из мембран, то можно получить более 132 галлонов метана в солнечный день. Граймс придерживается мнения, что образование метана посредством данного процесса – это проявление отдельной солнечной силы. Вместо того чтобы хранить электроны в батареях, Граймс предлагает хранить энергию химическим путем.

Мы можем использовать метан различными способами. В газовых баллонах, которые мы используем для приготовления пищи, мы можем применять метан вместо пропана. Электростанции, работающие на твердом топливе, могут использовать метан, чтобы нагревать воду и вырабатывать больше электричества. Кийонг-Шин Чой, профессор химии из Университета Пёрдью, указывает на еще одно важное преимущество метана. Он говорит, что нам не нужно будет инвестировать деньги в инфраструктуру, так как она уже существует. “Если вы хотите использовать водород в качестве источника энергии в будущем, вам придется переделывать всю существующую инфраструктуру, – сказал Чой. – Но мы годами применяем метан и поэтому можем использовать всю уже существующую инфраструктуру”.

“Это экологический чистый циклический процесс, который можно использовать всегда, если у вас есть вода и солнце”, – заявил Чой. Однако нам придется дождаться его коммерческого применения. И только в будущем есть на это ответ.

Поделиться в соц. сетях