Posted in | Nanomaterials

Het Onderzoek naar de Betere Sponsen van de Koolstof Neemt Snelheid op

Published on May 28, 2010 at 3:18 AM

Zal het Lange laboratorium van Jeffrey spoedig zonder onderbreking ontvangen, choreographed robotically jacht voor koolstof-hongerige materialen. De chemicus van het Laboratorium van Berkeley leidt een divers team van wetenschappers het van wie doel materialen is snel te ontdekken die van kooldioxide van de uitlaat van een elektrische centrale kunnen efficiënt ontdoen, alvorens het de schoorsteen verlaat en tot klimaatverandering bijdraagt.

Meer dan een voetbalgebied van oppervlakte in de palm van uw hand. Kunnen die de wetenschappers metal-organic kader, in deze illustratie, in koolstof-absorberende sponsen wordt gezien vormen? Zal het materiaal in een elektrische centrale werken? De wetenschappers van het Laboratorium van Berkeley hopen spoedig te weten te komen.

Zij wedden op een onlangs ontdekte klasse van materialen genoemd metal-organic kader dat een verslag-verbrijzelende interne oppervlakte opschept. Een suiker kubus-gerangschikt stuk, indien geopend en afgevlakt, meer dan een voetbalgebied zou bedekken. Het kristallijne materiaal kan ook worden geknepen om specifieke molecules te absorberen.

Het idee is deze ongelooflijk poreuze samenstelling in een gulzige spons te bouwen die omhoog kooldioxide opslokt.

En zij gaan voor snelheid. De wetenschappers hopen om dit droommateriaal in een halsbrekende drie jaar te ontdekken, misschien spoediger. Om dit te doen, zullen zij tot een geautomatiseerd systeem leiden dat gelijktijdig honderden metal-organic kader, toen de schermen de veelbelovendste kandidaten voor verdere verbetering samenstelt.

„Ons ontdekkingsproces zal sneller tot 100 keer zijn dan de huidige technieken,“ Lang zegt. „Wij moeten volgende-generatiematerialen snel vinden die en koolstof vangen vrijgeven zonder heel wat energie te vereisen.“

De Koolstof vangt is de eerste stap in koolstof vangt en opslag, een de matigingsstrategie van de klimaatverandering die pompende samengeperste die kooldioxide impliceert uit grote stationaire bronnen in ondergrondse rotsvormingen wordt gevangen die het voor geologische tijdschalen kunnen opslaan. Vele wetenschappers, met inbegrip van het Intergouvernementele Comité van de Verenigde Naties bij de Verandering van het Klimaat, geloven dat de technologie zeer belangrijk is aan het in bedwang houden van de hoeveelheid kooldioxide die de atmosfeer ingaat. De Fossiele brandstoffen zoals steenkool en aardgas zullen waarschijnlijk goedkope en overvloedige energiebronnen voor - decennia om zelfs met de voortdurende ontwikkeling van vernieuwbare energiebronnen blijven te komen.

De Koolstof vangt en de opslag wordt wereldwijd getest op grote schaal in slechts een paar plaatsen. Één van de grootste hindernissen voor implementatie op industriële schaal is zijn parasitische energiekosten. De koolstof Van Vandaag vangt materialen, zoals vloeibare aminegaszuiveraars, ondermijnt een kolossaal 30 die percent van de macht door een elektrische centrale wordt geproduceerd.

Om dit te overwinnen, streven de wetenschappers naar alternatieven die opnieuw en opnieuw met minimale energiekosten kunnen worden gebruikt. Het is een langzaam, pietepeuterig proces. Het Beloven de materialen zoals metal-organic kader komen in miljoenen variaties, slechts een handvol waar bevorderlijk is voor het vangen van koolstof. Het Vinden van enkel het juiste materiaal kan jaren vergen.

Dat kon veranderen. Begin Mei, begon het Lange team besprekend driejarig, $3.6 miljoen toelage van de agentschap-Energie van de Projecten van het Onderzoek van het Ministerie van Energie Geavanceerde (ARPA-e) om het onderzoek te aanjagen.

„Wij willen het ontdekkingsproces zeer snel in werking stellen en materialen vinden die slechts 10 percent van de energie van een elektrische centrale verbruiken,“ Lang zeggen, die met de medewetenschappers van het Laboratorium van Berkeley Maciej Haranczyk, Eric Masanet, Jeffrey Reimer, en Berend Smit aan het project werkt. Samen, zullen zij tot een overzichtslopende band leiden.

Een robot zal automatisch honderden metal-organic kader samenstellen en de diffractie van de Röntgenstraal zal een first-pass evaluatie in het onderzoek naar zuivere nieuwe materialen aanbieden. De Magnetische resonantiespectroscopie zal uit de materialen met de meest geschikte distributie dan rondsnuffelen van de poriegrootte want de koolstof vangt.

Komt Daarna de grote test: kan het kooldioxide van een rookgas vangen? Hoog-Door geleide de analyse van de gassorptie gebruikend nieuwe die instrumentatie door de Onbetrouwbare Technologieën van de Ontdekking van San Diego wordt gebouwd, zal Californië het antwoord geven.

De algoritmen van de Computer zullen constant door de resulterende gegevens roeren en de hulp raffineert de volgende ronde van synthese. Het Beloven de materialen zullen ook beoordeeld worden om te bepalen als om het even welke ingrediënten voor introductie op de markt op grote schaal te duur zijn.

„Wij willen niet een groot materiaal ontdekken en vinden het zijn zo duur dat niemand het zal gebruiken,“ Lang zeggen.

Aangezien een definitieve test, het Electric Power Research Institute het nut van de beste nieuwe materialen in een koolstof zal voorspellen op industriële schaal vang proces.

„Wij moeten de optimale waaier van metal-organic kader voor elke elektrische centrale vinden,“ zegt Lang. „Uiteindelijk, is dit onderzoek bedoeld om tot materialen te leiden waardig van testen en introductie op de markt het op grote schaal.“

Gepost 28 Mei, 2010

Last Update: 12. January 2012 07:59

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