Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá tacaíocht theoranta CSS ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat. Chun na torthaí is fearr a fháil, molaimid leagan níos nuaí de do bhrabhsálaí a úsáid (nó mód comhoiriúnachta a mhúchadh in Internet Explorer). Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, táimid ag taispeáint an tsuímh gan stíl ná JavaScript.
Anois, ag scríobh san iris Joule, tuairiscíonn Ung Lee agus a chomhghleacaithe staidéar ar ghléasra píolótach chun dé-ocsaíd charbóin a hidriginiú chun aigéad formach a tháirgeadh (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01 ). 003;2024). Léiríonn an staidéar seo optamú roinnt gnéithe tábhachtacha den phróiseas monaraíochta. Ag leibhéal an imoibritheora, is féidir le breithniú ar airíonna tábhachtacha catalaíocha amhail éifeachtúlacht chatalaíoch, moirfeolaíocht, intuaslagthacht uisce, cobhsaíocht theirmeach, agus infhaighteacht acmhainní ar scála mór cabhrú le feidhmíocht an imoibritheora a fheabhsú agus na cainníochtaí amhábhair riachtanacha a choinneáil íseal. Anseo, bhain na húdair úsáid as catalaíoch ruitéiniam (Ru) a bhí tacaithe ar chreatlach measctha comhfhiúsach tríazín dépiridil-teireatalóinítríle (ar a dtugtar Ru/bpyTNCTF). Rinne siad rogha péirí aimíní oiriúnacha a bharrfheabhsú le haghaidh gabháil agus tiontú CO2 éifeachtach, ag roghnú N-meitilpirrolidine (NMPI) mar an aimín imoibríoch chun CO2 a ghabháil agus an t-imoibriú hidriginithe a chur chun cinn chun formáit a fhoirmiú, agus N-búitile-N-imidazole (NBIM) mar an aimín imoibríoch. Tar éis an aimín a leithlisiú, is féidir an formáit a leithlisiú chun FA a tháirgeadh tuilleadh trí thras-aducht a fhoirmiú. Ina theannta sin, fheabhsaigh siad coinníollacha oibriúcháin an imoibritheora i dtéarmaí teochta, brú agus cóimheas H2/CO2 chun tiontú CO2 a uasmhéadú. I dtéarmaí dearadh próisis, d'fhorbair siad gléas ina bhfuil imoibritheoir leaba sileadh agus trí cholún driogtha leanúnacha. Driogtar an décharbónáit iarmharach sa chéad cholún; ullmhaítear NBIM trí thras-aducht a fhoirmiú sa dara colún; faightear an táirge FA sa tríú colún; Breithníodh go cúramach freisin an rogha ábhair don imoibritheoir agus don túr, agus roghnaíodh cruach dhosmálta (SUS316L) don chuid is mó de na comhpháirteanna, agus roghnaíodh ábhar tráchtála bunaithe ar shiorcóiniam (Zr702) don tríú túr chun creimeadh an imoibritheora a laghdú mar gheall ar a fhriotaíocht i gcoinne creimeadh an tionóil breosla, agus tá an costas sách íseal.
Tar éis an próiseas táirgthe a bharrfheabhsú go cúramach—an t-amhábhar idéalach a roghnú, imoibreoir leaba sileadh agus trí cholún driogtha leanúnacha a dhearadh, ábhair a roghnú go cúramach do chorp an cholúin agus don phacáil inmheánach chun creimeadh a laghdú, agus coinníollacha oibriúcháin an imoibreoira a choigeartú go mín—léiríonn na húdair gur tógadh gléasra píolótach le hacmhainn laethúil de 10 kg de thionól breosla atá in ann oibriú cobhsaí a choinneáil ar feadh níos mó ná 100 uair an chloig. Trí anailís chúramach indéantachta agus timthriall saoil, laghdaigh an gléasra píolótach costais 37% agus acmhainneacht téimh dhomhanda 42% i gcomparáid le próisis táirgthe tionóil breosla traidisiúnta. Ina theannta sin, sroicheann éifeachtúlacht fhoriomlán an phróisis 21%, agus tá a éifeachtúlacht fuinnimh inchomparáide le héifeachtúlacht fuinnimh feithiclí cealla breosla faoi thiomáint hidrigin.
Qiao, M. Táirgeadh píolótach aigéid fhormaigh ó dhé-ocsaíd charbóin hidriginithe. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2