Los químicos han encontrado una manera de convertir el CO2 en combustible

Para obtener la energía, como regla general, debe algo a quemar: los vehículos convencionales queman combustible en motores de combustión interna, vehículos eléctricos cargan sus baterías de la electricidad que entra, por ejemplo, en la fábrica, donde se quema el gas natural, e incluso a nosotros para muscular o mental de trabajo es necesario "quemar" dentro de sí comido el desayuno.





La estructura porosa de la superficie de plata del catalizador después de la eliminación de полистирольной de la matriz En cualquier combustibles fósiles, ya sea de gasolina de hidrocarburos o de los hidratos de carbono de chocolate, contiene átomos de carbono, que al final de su energía de la ruta se convierten en dióxido de carbono. Y bien, a gas, a su vez, se envía a la atmósfera, donde se pueden acumular y causar todo tipo de desagradables efectos como el calentamiento global.

Desde el punto de vista energético, el dióxido de carbono es absolutamente inútil, ya que el carbono es totalmente "quemado", de manera sólida y está íntimamente identificó con dos átomos de oxígeno.

Quemar ya no enciende, y lo único que puedes hacer con él – ahogar o закопать. Ahogar puede disolver en el océano – y esto es realmente uno de los métodos de eliminación de CO2. Otra forma de subir alta presión debajo de la tierra, de preferencia donde hay yacimientos de petróleo; esto permitirá mejorar la rentabilidad de petróleo del yacimiento y ayudará a producir más petróleo.Sin embargo, los químicos que encontrar la manera de "cocer la papilla de hacha" – existe un tercer camino de la eliminación de CO2, cuando se convierten en el combustible.





Para convertir el CO2 en combustible, es necesario "похимичить" con una molécula de dióxido de carbono, por ejemplo, quitarle el átomo de oxígeno. Entonces el dióxido de carbono se convertirá en monóxido de carbono. A pesar de que para la mayoría de monóxido de carbono es "el gas, de los que se mueren falsificados, los usuarios de estufas de leña", en la industria, su uso en los diferentes procesos: en primer lugar, se puede quemar para conseguir energía, en segundo lugar, se puede utilizar en metalúrgicas, y en tercer lugar, se pueden sintetizar las diversas moléculas orgánicas, incluyendo el combustible líquido. Apenas el último punto y abre antes de que el dióxido de carbono complejos petroquímicos de la perspectiva.

Sin embargo, vale la pena observar que el uso de monóxido de carbono en sustancias químicas para fines no es algo totalmente nuevo. En los albores del siglo xx los químicos alemanes franz fischer y hans Тропш han desarrollado un método, como el de carbón convencional obtener combustibles líquidos:el primero de carbón de piedra y de agua reciben el gas de síntesis es una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno y, a continuación, con la ayuda de un catalizador de gas de síntesis reciben diferentes hidrocarburos.

Este método se ha solicitado, cuando convencional de petróleo no bastaba, sin embargo, con el tiempo, en la segunda mitad del siglo xx método para la obtención de combustibles a partir de carbón se convirtió en simplemente querido alternativa "clásico" de refinería la tecnología. Pero si en el proceso de fischer-tropsch como materia prima utilizan el carbón de piedra, que de por sí es útil fósil, los químicos del mit para el mismo objetivo – obtener gas de síntesis – han desarrollado un método que permite hacer de "innecesaria" de dióxido de carbono.

Estas cosas no son posibles sin el uso de catalizadores, y para obtener catalizadores que, химикам a veces tiene que ir a los diferentes trucos. El hecho de que, además de la específica de la composición química, para el catalizador muy importante de su estructura interna. Para ponerlo de manera sencilla, catalizador, causado en una superficie plana, puede ser no laborable, pero si aplicar sobre superficies porosas, y si entonces será de un tamaño determinado, entonces él podría ganar en toda su fuerza.

Para crear este tipo de catalizador, los químicos han tomado conductora material como sustrato y han puesto una capa de poliestireno de bolas con un diámetro de alrededor de 200 nanómetros. Después de la vacuidad, el resto en el espacio entre las bolas, llenaron los átomos de plata. (Como analogía se puede imaginar lo que nos echaban en el suelo de la capa de las bolas de billar, y luego todos los de arriba han inundado por la capa igual que se derrita la cera.)

Ahora, para obtener el sustrato poroso, debe tener alguna manera de quitar el material de todas las bolas, dejando sano el resto de la estructura. En el caso de mesas de billar bolas de esto sería muy problemático, pero en el caso de полистирольными las bolas todo resultó mucho más fácil – y al final, después de la eliminación de poliestireno en la superficie del electrodo formar la malla de la estructura de la plata con "panal de abeja" de un determinado tamaño.





Esta clase de material, como se ha demostrado, bien convierte el dióxido de carbono en el gas de síntesis, y la eficacia y selectividad del catalizador se administra por cuenta del tamaño de la de un panal: si en la fase de síntesis del catalizador tomar polistirolnye de bolas más grande, después de una reacción de crear una sola composición de los productos, y si más de otra manera. El detalle de los resultados de los estudios publicados en la revista Angewandte Chemie.

Y como si todo está bien, y la humanidad tendría que celebrar la victoria sobre las emisiones de gases de efecto invernadero, a cada tubo, чадящую en la atmósfera de los productos de la combustión, se debe dotar a la similar de la plata en el catalizador, pero aún así vale la pena hacer una aclaración. Una de las leyes más importantes que vive el mundo que nos rodea – la ley de conservación de la masa y la energía no surgen de la nada y no se pierden en la nada. Esto es cierto para los átomos de los elementos químicos, y para el calor producido por la quema de combustible y de energía eléctrica.

Por lo tanto, la cantidad de energía que se obtiene de la quema de monóxido de carbono a dióxido de, como mínimo, la misma cantidad de energía se necesita gastar (simplificado), para convertir una molécula de dióxido de carbono de vuelta en la molécula de monóxido de carbono. Y es evidente que para que este, en general, el "verde" de la tecnología de reciclaje de gases de efecto invernadero necesitan una fuente de energía que, como mínimo, no "начадил" en la atmósfera tanto de CO2, cuánto se podría convertir en un producto útil.

De donde tomar la energía para la transformación de un gas a otro? Por ejemplo, el de la eólica o la solar, que producen la energía, pero no expulsan a la atmósfera de los productos de la combustión de combustible – como resultado de esto permitiría reducir la cantidad total de dióxido de carbono.

Es curioso que semejante actividad se ocupaban de las antiguas plantas y bacterias, поглощавшие que se encontraba entonces en exceso en la atmósfera el dióxido de carbono, y преобразовывшие en sustancias orgánicas, que se han hecho luego de combustibles fósiles. Es posible que la humanidad, en el futuro, tendrá que hacer algo similar, pero sólo con el uso de productos químicos. publicado

 

 

Fuente: www.nkj.ru/news/30041/