Posted in | Nanomaterials

بحث عن الكربون الإسفنج تحسين سرعتها

Published on May 28, 2010 at 3:18 AM

سوف مختبر جيفري لونغ المضيف قريبا جولة على مدار الساعة ، مطاردة فشلت آليا للكربون المتعطشة للمواد. ومختبر بيركلي الكيميائي يقود فريق متنوع من العلماء الذين الهدف من ذلك هو سرعان ما يكتشف المواد التي يمكن أن الشريط بكفاءة ثاني أكسيد الكربون من عوادم محطة لتوليد الكهرباء في ، قبل أن يترك الأدخنة وتساهم في تغير المناخ.

أكثر من ملعب لكرة القدم من المساحة السطحية في كف يدك. يمكن للعلماء أزياء المعادن العضوية الأطر ، وينظر في هذا التوضيح ، في امتصاص الكربون الإسفنج؟ وعمل في مصنع للمواد السلطة؟ مختبر بيركلي العلماء يأملون في العثور قريبا.

انهم يراهنون على فئة من المواد التي اكتشفت مؤخرا ودعا المعادن العضوية الأطر التي تباهى بسجل للتكسر مساحة السطح الداخلي. ومكعبات السكر بحجم قطعة ، وإذا تكشفت بالارض ، فإن أكثر من بطانية ملعب لكرة القدم. ويمكن أيضا أن تكون المواد البلورية أنب لامتصاص جزيئات محددة.

والفكرة هي أن مهندس هذا المركب مسامية بشكل لا يصدق إلى اسفنجة نهم يلتهم أن ثاني أكسيد الكربون.

وأنهم ذاهبون للسرعة. ويأمل العلماء في اكتشاف هذه المواد في المنام ثلاث سنوات فائقة ، ربما قبل ذلك. للقيام بذلك ، وأنها سوف تهيئة النظام الآلي الذي يجمع في وقت واحد مئات من المعدن عضوية الأطر ، ثم شاشات معظم المرشحين واعدة لمزيد من الصقل.

"لدينا عملية الاكتشاف سوف يصل إلى 100 مرة أسرع من التقنيات الحالية" ، ويقول لونغ. "نحن في حاجة إلى العثور بسرعة على الجيل المقبل من المواد التي التقاط الكربون والإفراج دون الحاجة إلى الكثير من الطاقة."

احتجاز الكربون هو الخطوة الأولى في التقاط الكربون وتخزينه ، والتخفيف من آثار تغير المناخ استراتيجية تنطوي على ضخ غاز ثاني أكسيد الكربون المضغوط استولت عليها من مصادر ثابتة كبيرة في التكوينات الصخرية تحت الأرض التي يمكن تخزينه لفترات زمنية جيولوجية. كثير من العلماء ، بما فيها لوحة الأمم المتحدة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، ونعتقد أن التكنولوجيا هي المفتاح لكبح كمية ثاني أكسيد الكربون التي تدخل الغلاف الجوي. سيكون الوقود الاحفوري مثل الفحم والغاز الطبيعي من المرجح ان تظل مصادر الطاقة الرخيصة وفيرة لعدة عقود قادمة -- حتى مع التطوير المستمر لمصادر الطاقة المتجددة.

ويجري اختبار التقاط الكربون وتخزينه على نطاق واسع في أماكن قليلة في العالم. واحدة من أكبر العقبات التي تحول دون تنفيذ على نطاق صناعي من حيث التكلفة في مجال الطاقة الطفيلية. اليوم القبض على مواد الكربون ، مثل أجهزة غسل الغاز السائل الأمينات ، النسغ ضخم 30 في المئة من الطاقة المولدة من محطة للكهرباء.

للتغلب على هذا ، والعلماء يبحثون عن البدائل التي يمكن استخدامها مرارا وتكرارا مع الحد الأدنى من تكاليف الطاقة. انها بطيئة ، وعملية صعب. المواد واعدة مثل المعادن العضوية تأتي في أطر الملايين من الاختلافات ، سوى حفنة من التي تؤدي إلى التقاط الكربون. قد تجد فقط المواد الحق يستغرق سنوات.

يمكن أن يتغير. في أوائل شهر مايو ، بدأ فريق التفاوض لونغ لمدة ثلاث سنوات ، و 3.6 مليون دولار منحة من وزارة الطاقة ومشاريع البحوث المتقدمة للطاقة وكالة (ARPA - E) لالاوعية البحث.

واضاف "نريد لتشغيل عملية الاكتشاف السريع جدا وتجد المواد التي تستهلك 10 في المئة فقط من الطاقة محطة لتوليد الكهرباء" ، كما يقول لونغ ، الذي يعمل مع زميله مختبر بيركلي Haranczyk ماسيج العلماء وMasanet اريك ، رايمر جيفري ، وسميت بيريند على المشروع . معا ، وأنها سوف إنشاء خط إنتاج للدولة من الفن.

وسوف تلقائيا روبوت توليف مئات من المعادن العضوية والأطر وحيود الأشعة السينية ستقدم تقييما لأول تمر في البحث عن مواد جديدة نقية. والتحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النمس بعد ذلك المواد مع توزيع حجم المسام الأنسب لالتقاط الكربون.

القادم يأتي اختبار كبير : فإنه يمكن التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن؟ عالية الامتصاص طوال تحليل الغاز التي أجريت باستخدام الأدوات الجديدة التي بنيت بواسطة تقنيات اكتشاف القط الوحشي من سان دييغو ، كاليفورنيا وسوف تقدم الجواب.

وخوارزميات الحاسوب بعنف باستمرار من خلال البيانات الناتجة وتساعد صقل الجولة المقبلة من التوليف. وسوف تكون واعدة أيضا المواد المقررة لتحديد ما إذا كان أي المكونات باهظة الثمن بالنسبة لتسويقها على نطاق واسع.

واضاف "اننا لا نريد لاكتشاف مادة كبيرة وتجد انها باهظة الثمن بحيث لا يمكن لأحد استخدامه" ، ويقول لونغ.

كاختبار النهائي ، فإن معهد بحوث الطاقة الكهربائية التنبؤ فائدة أفضل المواد الجديدة في عملية التقاط الكربون على نطاق صناعي.

"نحن في حاجة للعثور على مجموعة من المعدن الأمثل عضوية الأطر لكل محطة توليد الكهرباء" ، ويقول لونغ. "في نهاية المطاف ، هو المقصود من هذا البحث أن تؤدي إلى مواد جديرة اختبار على نطاق واسع وتسويقها".

السؤال 28 مايو 2010

Last Update: 4. October 2011 08:49

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit