Исследователи университета Swansea разработали быстрый, экологичный и одноступенчатый метод производства пористых углеродных сфер, которые являются жизненно важным компонентом технологии улавливания углерода и новых способов хранения возобновляемой энергии.

Более быстрый и экологичный способ производства углеродных сфер

Метод производит сферы, обладающие хорошей способностью улавливать углерод, и эффективно работает в больших масштабах.

Улучшение технологии улавливания углерода

Размеры углеродных сфер варьируются от нанометров до микрометров. За последнее десятилетие они начали играть важную роль в таких областях, как хранение и преобразование энергии, катализ, адсорбция и хранение газа, доставка лекарств и ферментов, а также очистка воды.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Они также лежат в основе технологии улавливания углерода, которая блокирует углерод, а не выбрасывает его в атмосферу, помогая тем самым бороться с изменением климата.

Проблема заключается в том, что существующие методы создания углеродных сфер имеют свои недостатки. Они могут быть дорогостоящими или непрактичными, или же они производят сферы, которые плохо справляются с улавливанием углерода. Некоторые используют биомассу, что делает их более экологически чистыми, но для их активации требуется химическое вещество.

Более быстрый и экологичный способ производства углеродных сфер

Именно здесь работа команды Swansea, базирующейся в Научно-исследовательском институте энергетической безопасности при университете, представляет собой серьезное достижение. Она указывает путь к лучшему, более чистому и экологичному способу производства углеродных сфер.

Команда адаптировала существующий метод, известный как CVD-химическое осаждение паров. Это предполагает использование тепла для нанесения покрытия на материал. Используя пиромеллитовую кислоту как источник углерода и кислорода, они применили CVD-метод при различных температурах, от 600 до 900 °C. Затем они изучили, насколько эффективно сферы улавливают CO2 при различных давлениях и температурах.

Они нашли это:

  • 800 °C была оптимальной температурой для формирования углеродных сфер. Ультрамикропоры в производимых сферах обеспечили им высокую улавливающую способность углерода как при атмосферном, так и при более низком давлении.
  • На удельную площадь поверхности и общий объем пор влияла температура осаждения, что приводило к заметному изменению общей способности улавливания диоксида углерода
  • При атмосферном давлении самая высокая адсорбционная способность CO2, измеренная в милли молях на грамм, для лучших углеродных сфер составляла около 4,0 при 0 °C и 2,9 при 25 °C.

Этот новый подход имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими методами производства углеродных сфер. Он не содержит щелочи и не нуждается в катализаторе для запуска процесса формирования сфер. Он использует дешевое и безопасное сырье, которое легко доступно на рынке. Нет необходимости в растворителях для очистки материала. Это также быстрая и безопасная процедура.

Доктор Саид Ходабахши из Научно-исследовательского института энергетической безопасности Университета Суонси (Swansea University), который руководил исследованиями, говорит: «Углеродные сферы быстро становятся жизненно важными продуктами для зеленого и устойчивого будущего. Наши исследования показывают, что их создание является экологически чистым и устойчивым».

Мы продемонстрировали безопасный, чистый и быстрый способ производства этих сфер». Крайне важно, что микропоры в наших сферах означают, что они очень хорошо улавливают углерод. В отличие от других методов CVD, наша процедура может производить сферы в больших масштабах, не полагаясь на опасное газовое и жидкое сырье.

Углеродные сферы также изучаются на предмет потенциального использования в батареях и суперконденсаторах. Поэтому со временем они могут стать необходимыми для хранения возобновляемой энергии, точно так же, как они уже используются для улавливания углерода». опубликовано econet.ru по материалам phys.org

https://econet.ua/articles/bolee-bystryy-i-ekologichnyy-sposob-proizvodstva-uglerodnyh-sfer

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *