amerika gazete haberleri haberler
Yazılar

CO2’nin %99’unu Havadan Kaldırmak İçin Oyunu Değiştiren Karbon Yakalama Teknolojisi

Delaware Üniversitesi araştırmacılarının karbon yakalama ilerlemesi, çevre dostu yakıt hücrelerini pazara yaklaştırabilir.

Delaware Üniversitesi mühendisleri, hidrojenle çalışan yeni bir elektrokimyasal sistem kullanarak havadaki karbondioksitin %99’unu etkili bir şekilde yakalamanın bir yolunu gösterdi.

Karbondioksit yakalama için önemli bir ilerlemedir ve daha çevre dostu yakıt hücrelerini pazara yaklaştırabilir.

UD Profesörü Yushan Yan liderliğindeki araştırma ekibi, 3 Şubat Perşembe günü Nature Energy’de yöntemlerini bildirdi.

Yakıt hücresi verimliliği için oyunun kurallarını değiştiren teknoloji
Yakıt hücreleri, yakıtın kimyasal enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürerek çalışır. Hibrit veya sıfır emisyonlu araçlar gibi şeyler için ulaşımda kullanılabilirler.

Yan, Henry Belin du Pont Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Başkanı, bir süredir, günümüzde kullanılan geleneksel asit bazlı yakıt hücrelerine ekonomik ve çevre dostu bir alternatif olan hidroksit değişim membranı (HEM) yakıt hücrelerini geliştirmek için çalışıyor.

Ancak HEM ​​yakıt hücrelerinin onları yoldan çıkaran bir eksikliği var – havadaki karbondioksite karşı son derece hassaslar. Esasen karbon dioksit, bir HEM yakıt hücresinin nefes almasını zorlaştırır.

Bu kusur, yakıt hücresinin performansını ve verimliliğini %20’ye kadar hızla düşürür ve yakıt hücresini bir benzinli motordan daha iyi hale getirmez. Yan’ın araştırma grubu, 15 yılı aşkın bir süredir bu karbondioksit bilmecesine geçici bir çözüm arıyor.

Birkaç yıl önce, araştırmacılar bu dezavantajın aslında bir çözüm olabileceğini fark ettiler – karbondioksitin uzaklaştırılması için.

Araştırmadan sorumlu yardımcı doçent Brian Setzler, “Mekanizmanın içine girdiğimizde, yakıt hücrelerinin kendilerine gelen hemen hemen her karbondioksit parçasını yakaladığını ve onu diğer tarafa ayırmada gerçekten iyi olduklarını fark ettik” dedi. kimyasal ve biyomoleküler mühendislik ve kağıt ortak yazar.

Bu, yakıt hücresi için iyi olmasa da, ekip, bu yerleşik “kendi kendini temizleme” sürecini, yakıt hücresi yığınından yukarı akış yönünde ayrı bir cihazda kullanabilirlerse, onu bir karbondioksit ayırıcıya dönüştürebileceklerini biliyordu.

“Yaklaşımımızın çok etkili olduğu ortaya çıktı. Doğru tasarıma ve doğru konfigürasyona sahipsek, havadaki karbondioksitin %99’unu tek geçişte yakalayabiliriz” dedi.

Peki, nasıl yaptılar?

Elektrokimyasal teknoloji için güç kaynağını ayırma zarının içine yerleştirmenin bir yolunu buldular. Yaklaşım, cihazın dahili olarak kısa devre edilmesini içeriyordu.

“Riskli ama kısa devre yapan bu yakıt hücresini hidrojenle kontrol etmeyi başardık. Ve bu dahili elektriksel olarak kısa devre yapan zarı kullanarak, bipolar plakalar, akım toplayıcılar veya tipik olarak bir yakıt hücresi yığınında bulunan herhangi bir elektrik kablosu gibi hacimli bileşenlerden kurtulmayı başardık” dedi. grup ve makalenin baş yazarı.

Şimdi, araştırma ekibi, gazları ayırmak için yapılmış normal bir filtrasyon membranına benzeyen, ancak daha karmaşık bir elektrokimyasal sistem gibi havadan sürekli olarak dakika miktarlarında karbondioksit alma kabiliyetine sahip bir elektrokimyasal cihaza sahipti.

Aslında, cihazın kablolarını zarın içine gömmek, karbondioksit parçacıklarının bir taraftan diğerine hareket etmesini kolaylaştıran bir kısa yol oluşturdu. Ayrıca ekibin küçük bir hacimde geniş bir yüzey alanına sahip kompakt, spiral bir modül oluşturmasını sağladı. Başka bir deyişle, artık bir seferde daha fazla miktarda havayı filtreleyebilen daha küçük bir pakete sahipler, bu da onu yakıt hücresi uygulamaları için hem etkili hem de uygun maliyetli hale getiriyor. Bu arada, daha az bileşen, daha az maliyet anlamına gelir ve daha da önemlisi, pazar için kolayca ölçek büyütmenin bir yolunu sağlar.

Araştırma ekibinin sonuçları, 2 inç x 2 inç ölçülerindeki bir elektrokimyasal hücrenin, dakikada yaklaşık iki litre hızla akan havada bulunan karbondioksitin yaklaşık %99’unu sürekli olarak çıkarabildiğini gösterdi. Araştırmacılar, 12 onsluk soda kutusu büyüklüğündeki erken prototip bir spiral cihazın dakikada 10 litre havayı filtreleyebildiğini ve karbondioksitin %98’ini temizleyebildiğini söyledi.

Setzer, bir otomotiv uygulaması için ölçeklendirilen cihazın kabaca bir galon süt boyutunda olacağını, ancak cihazın başka yerlerde de karbondioksiti çıkarmak için kullanılabileceğini söyledi. Örneğin, UD patentli teknoloji, devam eden filtrasyonun kritik olduğu uzay gemilerinde veya denizaltılarda daha hafif, daha verimli karbondioksit giderme cihazları sağlayabilir.

Setzler, “Oraya ulaşmamıza gerçekten yardımcı olabilecek uzun vadeli bir yol haritası için bazı fikirlerimiz var” dedi.

Shi’ye göre, elektrokimyasal sistem hidrojenle çalıştırıldığından, hidrojen ekonomisi geliştikçe bu elektrokimyasal cihaz, enerji tasarrufu önlemi olarak hava devridaiminin istendiği uçaklarda ve binalarda da kullanılabilir. Bu ayın ilerleyen saatlerinde, tez savunmasının ardından Shi, sürdürülebilir yeşil hidrojene yönelik araştırmaları ilerletmeye devam etmek için Yan tarafından kurulan bir UD yan şirketi olan Versogen’e katılacak .

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu
İstanbul evden eve nakliyat izmir dijital ajans dijital pazarlama