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La Búsqueda para las Esponjas Mejoradas del Carbón Toma Velocidad

Published on May 28, 2010 at 3:18 AM

El laboratorio Largo de Jeffrey pronto recibirá una caza noche y día, robótico choreographed para los materiales carbón-hambrientos. El químico del Laboratorio de Berkeley lleva a personas diversas de los científicos cuya meta es descubrir rápidamente los materiales que pueden eliminar eficientemente el dióxido de carbono de un extractor de la central eléctrica, antes de que salga de la chimenea y contribuya al cambio de clima.

Más que un campo de fútbol de la superficie en la palma de su mano. ¿Pueden los científicos formar los armazones metalorgánicos, vistos en este ejemplo, en esponjas de carbón-absorción? ¿El material trabajará en una central eléctrica? Los científicos del Laboratorio de Berkeley esperan descubrir pronto.

Están apostando a una clase recientemente descubierta de los materiales llamados los armazones metalorgánicos que se jactan una superficie interna archivo-rompedora. Un azúcar cubo-clasificó el pedazo, si estuvo revelado y aplanado, más que neutralizar un campo de fútbol. El material cristalino se puede también pellizcar para absorber las moléculas específicas.

La idea es dirigir esta pasta increíblemente porosa en una esponja voraz que engulla encima del dióxido de carbono.

Y van para la velocidad. Los científicos esperan descubrir este material ideal en tres años de vértigo, quizá más pronto. Para hacer esto, crearán un sistema automatizado que sintetice simultáneamente centenares de armazones metalorgánicos, entonces revisan a los candidatos más prometedores al refinamiento adicional.

“Nuestro proceso de descubrimiento será hasta 100 veces más rápidamente las técnicas que actuales,” dice De Largo. “Necesitamos encontrar rápidamente los materiales de la siguiente-generación que capturan y release/versión el carbón sin requerir mucha energía.”

La captura del Carbón es el primer paso de progresión en la captura y el almacenamiento, una estrategia del carbón de la mitigación del cambio de clima que implique el bombear del dióxido de carbono comprimido capturado de fuentes estacionarias grandes en las formaciones de roca subterráneos que pueden salvarlo para escala de tiempo geológica. Muchos científicos, incluyendo el Panel Intergubernamental de los Naciones Unidas en Cambio de Clima, creen que la tecnología es dominante a contener el periodo del dióxido de carbono que incorpora la atmósfera. Los Combustibles fósiles tales como carbón y gas natural seguirán siendo probablemente fuentes de energía baratas y abundantes en las próximas décadas - incluso con el revelado continuado de fuentes de energía renovable.

La captura y el almacenamiento del Carbón se está probando a gran escala en solamente algunos lugares por todo el mundo. Uno de los obstáculos más grandes a la puesta en vigor a nivel industrial es su coste energético parásito. Los materiales De Hoy de la captura del carbón, tales como depuradores líquidos de la amina, socavan un 30 por ciento increíble de la potencia generada por una central eléctrica.

Para vencer esto, los científicos están intentando las opciones que se pueden utilizar una y otra vez con costes energéticos mínimos. Es un proceso lento, meticuloso. Los materiales Prometedores tales como armazones metalorgánicos vienen en millones de variaciones, sólo un puñado cuyo sea conducente a capturar el carbón. Encontrar apenas el material correcto puede tardar años.

Eso podía cambiar. a principios de Mayo, las personas Largas comenzaron a negociar un de tres años, concesión $3,6 millones del Ministerio de Dependencia-Energía Avance de los Proyectos de la Investigación de la Energía (ARPA-E) para sobrealimentar la búsqueda.

“Queremos funcionar con el proceso de descubrimiento muy rápidamente y encontrar los materiales que consumen solamente el de 10 por ciento una energía de la central eléctrica,” dice De Largo, que está trabajando con los científicos Maciej Haranczyk, Eric Masanet, Jeffrey Reimer, y Berend Smit del Laboratorio de Berkeley de la persona en el proyecto. Junto, crearán una cadena de producción avanzada.

Un robot sintetizará automáticamente centenares de armazones metalorgánicos y la difracción de Radiografía ofrecerá una evaluación de primer paso en la búsqueda para los nuevos materiales puros. La espectroscopia De resonancia magnética entonces hurón fuera los materiales con la distribución dimensional del poro best suited para la captura del carbón.

Viene Después la prueba grande: ¿puede capturar el dióxido de carbono de un humo? Alto-En el análisis de la absorción del gas conducto usando la nueva instrumentación construida por Tecnologías Salvajes del Descubrimiento de San Diego, California proporcionará a la respuesta.

Los algoritmos del Ordenador agitarán constante con los datos resultantes y ayudarán a refinar la siguiente ronda de la síntesis. Los materiales Prometedores también serán evaluados para determinar si algunos ingredientes son demasiado costosos para la comercialización en grande.

“No queremos descubrir que un gran material y encontrarla es tan costoso que nadie la utilizará,” dice De Largo.

Como prueba final, el Electric Power Research Institute predirá el utilitario de los mejores nuevos materiales de un proceso a nivel industrial de la captura del carbón.

“Necesitamos encontrar el rango óptimo de los armazones metalorgánicos para cada central eléctrica,” dice De Largo. “Final, esta investigación se piensa para llevar a los materiales dignos de la prueba y de la comercialización en grande.”

28 de mayo de 2010 Asentado

Last Update: 12. January 2012 07:40

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