17:21
Comentarii Adauga Comentariu

_ Perspectivele de reacție ajută la crearea de combustibili lichizi durabili

_ Informațiile despre reacție ajută la combustibili lichizi durabili

Metanolul, produs din dioxidul de carbon din aer, poate fi folosit pentru a produce combustibili neutri din carbon. Dar pentru a face acest lucru, mecanismul prin care metanolul este transformat în hidrocarburi lichide trebuie să fie mai bine înțeles, astfel încât procesul catalitic să poată fi optimizat. Acum, folosind tehnici analitice sofisticate, cercetătorii de la ETH Zürich și de la Institutul Paul Scherrer au dobândit o perspectivă fără precedent asupra acestui mecanism complex.

În timp ce ne străduim să jonglam cu impactul emisiilor cu dorința noastră de a ne menține stilul de viață înfometat de energie, utilizarea dioxidului de carbon din atmosferă pentru a crea noi combustibili este o alternativă interesantă, neutră din carbon. O modalitate de a face acest lucru este de a crea metanol din dioxidul de carbon din aer, folosind un proces numit hidrogenare. Acest metanol poate fi apoi transformat în hidrocarburi. Deși acestea sunt apoi arse, eliberând dioxid de carbon, acesta este echilibrat de dioxidul de carbon captat pentru a face combustibilul.

Pentru a dezvolta pe deplin acest combustibil durabil, o înțelegere mai profundă a mecanismului prin care metanolul - într-o reacție catalizată de zeoliți, materiale solide cu arhitecturi poroase unice — este transformată în hidrocarburi cu lanț lung, este necesară. Având în vedere acest lucru, în cadrul NCCR Catalysis, un Centru național elvețian de competență în cercetare, cercetătorii de la ETH Zürich și-au unit forțele cu cercetătorii de la Paul Scherrer Institut PSI pentru a dezvălui detaliile acestui mecanism de reacție, ale cărui constatări sunt publicate. în revista Nature Catalysis.

„Informația este cheia pentru dezvoltarea catalizatorilor mai selectivi și mai stabili”, explică Javier Pérez-Ramírez, profesor de inginerie cataliză la ETH Zürich și director al NCCR Catalysis, care a coordonat studiu. „Înainte de studiul nostru, în ciuda multor eforturi, aspectele mecanice cheie ale transformării complexe a metanolului în hidrocarburi nu erau bine înțelese.”

Cercetătorii au fost interesați să compare procesul de metanol cu ​​hidrocarburi cu un alt proces: că de transformare a clorurii de metil în hidrocarburi. Rafinăriile de petrol ard frecvent cantități mari de gaz natural nedorit bogat în metan. Această activitate poluantă și risipitoare are ca rezultat exploziile tipice asociate cu rafinăriile de petrol. „Transformarea clorurii de metil în hidrocarburi este un fel de tehnologie de punte”, explică Pérez-Ramírez. „Desigur, ne-am dori să ne îndepărtăm de combustibilii fosili, dar între timp aceasta ar fi o modalitate de a evita irosirea vastelor rezerve de metan valoros.”

Moleculele fugace în fază gazoasă spun povestea

Cheia pentru înțelegerea mecanismelor de reacție complexe, cum ar fi acestea, este detectarea diferitelor specii implicate, inclusiv a produselor intermediare. Tehnicile tradiționale privesc direct suprafața catalizatorului pentru a înțelege reacția, dar o parte importantă a poveștii este spusă de moleculele în fază gazoasă, care se desprind de pe catalizator.

„Aceste molecule sunt adesea foarte reactive și durată foarte scurtă, se descompune în câteva milisecunde. Acest lucru face ca identificarea lor să fie o adevărată provocare, deoarece metodele tradiționale de analiză în fază gazoasă sunt pur și simplu prea lente", explică Patrick Hemberger, om de știință la linia de lumină ultravioletă în vid (VUV) a sursei de lumină elvețiană SLS. , ale căror tehnici analitice sofisticate le-ar permite cercetătorilor să studieze reacția așa cum s-a întâmplat.

La linia de lumina VUV, spectroscopia Photoion Photoelectron Coincidență (PEPICO) a fost recent stabilită ca un instrument analitic puternic în reacțiile catalitice. Combină două tehnici analitice diferite, spectroscopie fotoelectronică și spectrometrie de masă, pentru a oferi informații detaliate despre intermediarii de reacție în fază gazoasă, permițând chiar diferențierea între izomeri.

„Deoarece adunăm simultan două tipuri diferite de informații, putem identifica rapid aceste specii trecătoare chiar și într-un amestec care conține până la o sută de intermediari de reacție și produse. Acest lucru ne oferă o perspectivă fără precedent care pur și simplu nu este posibil cu metode convenționale”, spune Hemberger.

Căile de reacție au dezvăluit

Spectroscopia le-a permis cercetătorilor să dezvăluie modul în care se formează legăturile carbon-carbon și cum crește lanțul de hidrocarburi prin detectarea a numeroase produse intermediare . Pentru cele două procese - metanol în hidrocarbură și clorură de metil în hidrocarbură - cercetătorii au observat că au avut loc diferiți intermediari de reacție. Din aceasta, au putut identifica două căi de reacție distincte, una condusă de radicali metil, prezenți în ambele reacții, și alta condusă de specii oxigenate, așa-numitele cetene, care au apărut doar în reacția metanol la hidrocarbură.

Cercetătorii au putut înțelege și o caracteristică interesantă a reacțiilor: după câteva zile, catalizatorul a fost dezactivat și reacția a fost oprită. Acest lucru s-a datorat formării unui produs secundar nedorit - cocs, care este făcut din hidrocarburi aromatice mari depuse în timpul reacției.

Cu ajutorul unei alte tehnici spectroscopice, spectroscopia de rezonanță paramagnetică electronică, cercetătorii au văzut că producția de clorură de metil în hidrocarburi era mult mai predispusă la formarea de cocs decât producția din metanol. Înarmat cu cunoștințele despre căile de reacție, motivul acestei diferențe a fost clar: „Calea metanol la hidrocarburi se desfășoară pe două căi de reacție, în timp ce ruta clorură de metil la hidrocarbură poate lua doar calea radicalului metil mai reactiv, care este mai predispus la formând cocs”, explică Gunnar Jeschke, a cărei echipă de la ETH Zürich a efectuat studiile de spectroscopie de rezonanță paramagnetică electronică.

Înțelegerea mecanismului de optimizare a procesului

Perspectiva obținută prin acest studiu este esențială pentru dezvoltarea viitoare a combustibililor lichizi într-o manieră durabilă. Aceasta ar putea include găsirea de modalități de a îmbunătăți calea condusă de oxigen, suprimând astfel formarea de cocs.

„Acum avem o înțelegere mai profundă a mecanismului de reacție a metanolului la hidrocarburi sau a clorurii de metil la hidrocarburi și cu aceste cunoștințe. putem optimiza procesul industrial într-un mod țintit pentru a-l face mai eficient”, adaugă Hemberger.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Curtis Stone și soția Lindsay Price dezvăluie secretul căsniciei lor fericite

_ Anthony Joshua se culcă susține că se va retrage dacă este învins de Oleksandr Usyk

_ Fostul profesor „se teme că a fost ucis”: doi bărbați urmează să fie în fața instanței după dispariția unui bărbat de 75 de ani

_ Se micșorează burgerii McDonald's? Maccas forțat să-și nege mâncarea este mai mică pe fondul plângerilor clienților

_ MARTIN SAMUEL: Revanșa lui Anthony Joshua cu Oleksandr Usyk este o luptă CORECȚĂ pe care publicul o dorește

_ Prețul laptelui a crescut cu 34%, al brânzei cu 17,9% și al ouălor cu 14,6% - deoarece inflația atinge cel mai mare nivel din ultimii 40 de ani

_ Familia îndurerată a lui Darius s-ar putea confrunta cu două luni de întârziere pentru a-i găsi cauza morții, pe măsură ce ancheta continuă

_ Privește frumos pe proscrisul lui Arsenal, Nicolas Pepe, cu clubul din Ligue 1 care speră să obțină un împrumut

_ Harry Kewell dezvăluie secretul succesului șefului australian Ange Postecoglou în timp ce i se alătură la Celtic

_ Inflaţie, războaie şi raţionalizare. Ţi se pare că vine sfârşitul lumii? La fel credeau şi părinţii noştri în anii 80'

_ Haos pentru mii de turişti, deoarece zeci de zboruri la Gatwick sunt oprite din cauza furtunilor

_ Clienții Aldi nu sunt impresionați de noul semn de suprataxă care derutează plătitorii de carduri

_ Privește frumos pe proscrisul lui Arsenal, Nicolas Pepe, cu clubul din Ligue 1 care speră să obțină un împrumut

_ Cele mai emblematice revanșe la categoria grea, când Anthony Joshua își plănuiește răzbunarea împotriva lui Oleksandr Usyk

_ Fetele se dezlănțuie din cauza liderului opoziției din NSW, Chris Minns, când spune că își tunde părul pe piept și face F45

_ Eiza González iese cu stil purtând cizme de cowboy împodobite cu stele argintii pentru o cafea în LA

_ Imogen Anthony iese cu noul iubit despre care se zvonește

_ Tim Tszyu dezvăluie că tatăl Kostya va fi alături de el la lupta pentru titlul mondial - și dezvăluie trecutul lor stâncos

_ Rușii se tem că americanii o să-l blocheze pe Serghei Lavrov să ajungă la Adunarea Generală a ONU

_ Sean Paul dezvăluie că este un grădinar pasionat și chiar și-a făcut propriul sos de ardei

_ Chris Minns despre Kyle și Jackie O: recunoaște că și-a tuns părul pe piept și că a făcut F45

_ Taylor Swift a fost refuzată pentru o cameo în Twilight: New Moon de regizorul Chris Weitz

_ ECONOMIA BIDEN: Mai multe vești proaste pentru economia Biden, deoarece producția și construcțiile de locuințe au lovituri mari

_ Mill care apare în The Eagle Has Landed și coperta unui album Black Sabbath este vandalizat

_ O explozie mortală lovește moscheea din Kabul plină de credincioși, inclusiv copii

_ Joanne Harris aruncă o lovitură la JK Rowling pe Twitter la doar câteva ore după ce a respins rândul drept „fabricat”

_ Jonah Hill va lansa documentarul Stutz, dar nu va promova proiectul deoarece lucrează pe probleme de anxietate

_ Fanii critică casele The Block drept „hidoase” și critică concurenții pentru că nu respectă designul patrimonial

_ Iggy Pop, 75 de ani, cântă fără cămașă la Festivalul Venoge din Elveția

_ „Captain America” Reed depune un proces de 750 de milioane de dolari pentru „atacuri rău intenționate”

_ Mama a doi copii, 43 de ani, este internată cu MALNUTRIȚIE deoarece mâncarea devine prea scumpă

_ Emisiunea australiană pentru copii Bluey este INTERZISĂ în America deoarece conține „conținut neadecvat”

_ Cavalerii o tratează pe starul NRL, Kalyn Ponga, ca pe o „specie protejată” după eșecul toaletei de la pub

_ Coldplay și Natalie Imbruglia îi aduc un omagiu Oliviei Newton-John în timp ce interpretează în duet Summer Nights

_ Tom Holland poartă un hanorac violet la prânzul în New York după ce a dezvăluit că ia o pauză pe rețelele de socializare

_ Cum să-ți valorifici super-puterea stilului: de editorul de modă al Mail-ului în anii 1980, GAIL ROLFE

_ Emisiunea australiană pentru copii Bluey este INTERZISĂ în America deoarece conține „conținut neadecvat”

_ Starul tenisului Ash Barty dezvăluie că nu și-a dorit niciodată ca Australian Open să fie ultimul ei turneu

_ Singurul lucru pe care producătorii Masked Singer l-au oprit pe Abbie Chatfield

_ Tina Louise din Selling Sunset își etalează fizicul incredibil într-un bikini alb minuscul

_ Matthew Altman de la Million Dollar Listing cu soția Johanna Altman după arestarea ei pentru violență domestică

_ EDEN CONFIDENTIAL: Cum s-au despărțit Greta Scacchi și vărul ei iubit acum 12 ani

_ Deontay Wilder îl va înfrunta pe Robert Helenius în octombrie în prima luptă de la înfrângerea în fața lui Tyson Fury

_ Lauren Goodger spune că a ridicat cenușa bebelușului Lorena

_ Gabriella Brooks îi arată lui Liam Hemsworth ceea ce îi lipsește în timp ce pozează într-un ansamblu negru strâns

_ Fotbalul universitar „ar putea fi guvernat în afara NCCA”

_ Mahmoud Abbas a indignat Comisia Europeană cu afirmația despre cele '50 de Holocausturi' comise de Israel

_ Madonna dansează o furtună în imagini de la ziua ei de naștere... cu fiica ei în vârstă de 25 de ani Lourdes

_ Chelsea investighează presupusele abuzuri rasiste îndreptate împotriva lui Son Heung-min

_ Am ocolit un glonț: Hillary Clinton a fost văzută �n Hamptons... Arăt�nd haggard

_ LeBron este de acord cu o prelungire de doi ani a Lakers pentru 97 de milioane de dolari: relatează

_ Momentul BMP rusesc este condus DREPT într-un vehicul care aruncă mine în bucăți

_ Tiger Woods anunță că va fi vedeta de copertă pentru PGA Tour 2K23 după o absență de nouă ani

_ Ferma tropicală de cocos din Thala Beach Nature Reserve este unul dintre cele mai bune locuri foto din Queensland

_ Video| Fost profesor de la Harvard: 'Dacă vrei să-l prinzi pe Trump, orice declarație stupidă, orice încălcare a Constituției, totul devine acceptabil'

_ Doja Cat își arată lenjeria intimă așa cum a fost văzută în public pentru prima dată de când și-a bărbierit capul

_ Anthony Joshua se culcă susține că se va retrage dacă este învins de Oleksandr Usyk

_ Glazers sunt în discuții exclusive pentru a vinde un pachet minoritar din Manchester United către Apollo

_ Brad Fittler are o interpretare foarte controversată a interdicției uriașe a lui Corey Norman pentru că i-a bătut pe fundul rivalului

_ Morfydd Clark uimește într-o salopetă albă în timp ce pozează cu co-starurile Stăpânului Inelelor în Mexic


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15

Nr. de articole la aceasta sectiune: 850, afisate in 15 pagini.