Vísindamenn hafa þróað leysitækni sem gæti opnað leiðir fyrir hreint eldsneyti og orkutækni í framtíðinni.
Við þurfum brýn umhverfisvænar og sjálfbærar leiðir til að skipta um jarðefnaeldsneyti, olíu og jarðgas. Koltvísýringur (CO2) er mikið magn úrgangs sem framleitt er af allri starfsemi og aðilum sem byggja á jarðefnaeldsneyti. Um 35 milljarðar tonna af koltvísýringi er losað í okkar reikistjörnunnar andrúmsloft árlega sem úrgangsefni frá raforkuframleiðandi virkjunum, farartækjum og iðnaðaruppsetningum um allan heim. Til að draga úr áhrifum CO2 á loftslag á jörðinni mætti frekar breyta þessu sóaða CO2 í nothæft orka eins og kolmónoxíð og aðrir orkugjafar. Dæmi, við hvarf við vatn CO2 framleiðir orkuríkt vetnisgas, þegar það hvarfast við vetni framleiðir það gagnleg efni eins og kolvetni eða alkóhól. Slíkar vörur gætu verið notaðar í ýmsum tilgangi og það líka á heimsvísu í iðnaði.
Rafhvatar eru hvatar sem taka þátt í rafefnahvörfum - þegar efnahvörf eiga sér stað en raforka kemur einnig við sögu. Dæmi, réttur hvati getur hjálpað til við að hvarfa vetni og súrefni til að búa til vatn á stýrðan hátt, annars verður þetta bara tilviljunarkennd blanda af tveimur lofttegundum. Eða jafnvel að framleiða rafmagn með því að brenna vetni og súrefni. Rafhvatar breyta eða auka hraða efnahvarfa án þess að þeir neyðist sjálfir í hvarfinu. Í samhengi við CO2 er litið á rafhvata sem viðeigandi og efnilega hvað varðar að ná fram skilvirkni „skrefbreytingum“ við minnkun CO2 eins og óskað er eftir.
Því miður er nákvæmlega hvernig þessir rafhvatar virka ekki alveg skilið og það er enn veruleg áskorun að greina á milli laga af skammlífum millisameindum með „hávaða“ óvirkra sameinda í lausninni. Þessi takmarkaði skilningur á vélbúnaðinum veldur erfiðleikum við allar mögulegar breytingar á hönnun rafhvata.
Vísindamenn við Liverpool háskólann í Bretlandi hafa sýnt fram á a leysir-undirstaða litrófsgreiningartækni til rafefnafræðilegrar minnkunar á koltvísýringi á staðnum í rannsókn þeirra sem birt var í Náttúruhvarf. Þeir notuðu Vibrational Sum-Frequency Generation eða VSFG litrófsgreiningu í fyrsta skipti ásamt rafefnafræðilegum tilraunum til að kanna hvata (Mn(bpy)(CO)3Br) sem er talinn efnilegur CO2 minnkun rafhvata. Í fyrsta skipti sást hegðun mikilvægra milliliða sem eru til staðar í hvataferli hvarfsins í mjög stuttan tíma. VSFG tækni gerir það mögulegt að fylgjast með hegðun og hreyfingum jafnvel mjög skammlífra tegunda í hvarfalotu og hjálpar okkur því að skilja hvernig rafhvatar virka. Þannig að nákvæm hegðun hvernig rafhvatar virka í efnahvörfum er skilin.
Þessi rannsókn veitir innsýn í nokkrar af flóknum efnaferlum og getur gert okkur kleift að búa til nýja hönnun fyrir rafhvata. Vísindamenn eru nú þegar að rannsaka hvernig eigi að bæta næmni þessarar tækni og eru að þróa nýtt uppgötvunarkerfi fyrir betra merki til hávaða hlutfalls. Þessi nálgun gæti hjálpað til við að opna leiðir fyrir skilvirka hreint eldsneyti og afla meiri möguleika fyrir hrein orka. Slíkt ferli þarf að lokum að stækka iðnaðarlega til að ná meiri skilvirkni á viðskiptastigi. Meðhöndlun á miklu magni af CO2 sem framleitt er úr brennslustöðvum jarðefnaeldsneytis mun krefjast iðnaðarframfara.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
Neri G o.fl. 2018. Greining hvarfa milliefna á yfirborði rafskauts meðan á koltvísýringslækkun stendur með jarðefnamiklum hvata. Náttúruhvarf. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533
***
