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La Recherche des Éponges Améliorées de Carbone Capte La Vitesse

Published on May 28, 2010 at 3:18 AM

Le Long laboratoire de Jeffrey hébergera bientôt une chasse 24 heures sur 24 et robotisé chorégraphiée pour les matériaux carbone-affamés. Le pharmacien de Laboratoire de Berkeley aboutit une diverse équipe des scientifiques dont l'objectif est de découvrir rapidement les matériaux qui peuvent efficacement éliminer le dioxyde de carbone d'un échappement de la centrale, avant qu'il laisse la cheminée et contribue au changement climatique.

Plus qu'un terrain de football de la surface dans la paume de votre main. Les scientifiques Peuvent-ils façonner les cadres métallo-organiques, vus dans cette illustration, dans les éponges de carbone-absorption ? Le matériau fonctionnera-t-il dans une centrale ? Les scientifiques de Laboratoire de Berkeley espèrent découvrir bientôt.

Ils parient sur une classe récent découverte des cadres métallo-organiques appelés de matériaux qui revendiquent une surface interne de dossier-éclatement. Une pièce de taille d'un cube de sucre, si dévoilé et aplati, davantage que couvrir un terrain de football. Le matériau cristallin peut également être tordu pour absorber les molécules particulières.

L'idée est de concevoir ce composé incroyablement poreux dans une éponge vorace qui avale vers le haut du dioxyde de carbone.

Et ils vont pour la vitesse. Les scientifiques espèrent découvrir ce matériau rêveur pendant des trois années casse-cou, peut-être plus tôt. Pour faire ceci, ils produiront un système robotisé qui synthétise simultanément des centaines de cadres métallo-organiques, interviewe alors les candidats les plus prometteurs pour davantage d'amélioration.

« Notre processus de découverte sera jusqu'à 100 fois plus rapidement que des techniques actuelles, » dit Longtemps. « Nous devons trouver rapidement les matériaux de la deuxième génération qui capturent et relâchent le carbone sans exiger beaucoup d'énergie. »

La capture de Carbone est la première étape dans la capture de carbone et la mémoire, une stratégie d'atténuation de changement climatique qui concerne pomper le dioxyde de carbone comprimé capturé de grandes sources stationnaires dans les formations de roche souterraines qui peuvent l'enregistrer pour les échelles de temps géologiques. Beaucoup de scientifiques, y compris la Commission Intergouvernementale des Nations Unies sur le Changement Climatique, croient que la technologie est principale à limiter la quantité de dioxyde de carbone qui écrit l'ambiance. Les Combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz naturel resteront vraisemblablement des sources d'énergie bon marché et abondantes pour les décennies à venir - même avec la croissance continue des sources d'énergie renouvelables.

La capture et la mémoire de Carbone est testée à grande échelle dans seulement quelques places mondiales. Un des plus grands obstacles à la mise en place à échelle industrielle est son coût énergetique parasite. Les matériaux D'aujourd'hui de capture de carbone, tels que les absorbeurs liquides d'amine, sapent des 30 pour cent battant à plat de couture de l'alimentation électrique développée par une centrale.

Pour surmonter ceci, les scientifiques recherchent les solutions de rechange qui peuvent être utilisées à plusieurs reprises avec des coûts énergetiques minimaux. C'est un procédé lent et méticuleux. Les matériaux Prometteurs tels que les cadres métallo-organiques viennent dans les millions de variations, seulement une poignée dont favorisez capturer le carbone. La Conclusion juste du bon matériau peut prendre des années.

Cela a pu changer. Début Mai, la Longue équipe a commencé à négocier un de trois ans, la concession $3,6 millions du Ministère De L'énergie l'Agence-Énergie Avancée de Projets de Recherche (ARPA-E) pour suralimenter la recherche.

« Nous voulons faire fonctionner le processus de découverte très rapidement et trouver les matériaux qui absorbent seulement une énergie de la centrale de 10 pour cent, » dit Longtemps, qui travaill avec les scientifiques de Laboratoire de Berkeley de camarade Maciej Haranczyk, Éric Masanet, Jeffrey Reimer, et Berend Smit sur le projet. Ensemble, ils produiront une chaîne de production de pointe.

Un robot synthétisera automatiquement des centaines de cadres métallo-organiques et la diffraction des rayons X Offrira un bilan de premier passage dans la recherche des matériaux neufs purs. La spectroscopie De résonance magnétique alors furet à l'extérieur les matériaux avec la distribution de grandeurs de pore best suited pour la capture de carbone.

Vient Ensuite le grand test : peut-il capturer le dioxyde de carbone d'une fumée ? Haut-À travers l'analyse de sorption de gaz conduite utilisant l'instrumentation neuve établie par des Technologies Sauvages de Découverte de San Diego, la Californie apportera la réponse.

Les algorithmes d'Ordinateur battront continuellement par les données donnantes droit et aideront à polir le prochain Round de la synthèse. Des matériaux Prometteurs seront également évalués pour déterminer si des ingrédients sont trop chers pour la commercialisation de grande puissance.

« Nous ne voulons pas découvrir qu'un matériau grand et la trouver est si cher que personne ne l'utilisera, » dit Longtemps.

Comme test final, l'Electric Power Research Institute prévoira l'installation des meilleurs matériaux neufs dans un procédé à échelle industrielle de capture de carbone.

« Nous devons trouver le domaine optimum des cadres métallo-organiques pour chaque centrale, » dit Longtemps. « Éventuel, cette recherche est destinée pour mener aux matériaux dignes du test et de la commercialisation de grande puissance. »

Posté Le 28 mai 2010

Last Update: 12. January 2012 00:54

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