Maaari bang ma -convert ang carbon dioxide sa gasolina？
1. Paano i -convert ang CO2 sa gasolina?
Una, gamit ang solar energy upang mai -convert Carbon Dioxide at tubig sa gasolina. Ang mga mananaliksik ay gumagamit ng solar energy upang hatiin ang carbon dioxide at tubig upang makagawa ng mga gas tulad ng hydrogen, carbon monoxide o mitein, na pagkatapos ay naproseso upang mai -convert ang mga ito sa mga kemikal na maaaring magamit bilang gasolina. Sa ganitong paraan, ang mga siyentipiko ay nagtagumpay sa pag -convert ng carbon dioxide sa carbon monoxide, na kinakailangan para sa reaksyon ng Zviack (Zviack).
Pangalawa, ang mga microbes ay ginagamit upang mai -convert ang carbon dioxide sa organikong bagay. Gamit ang mga microorganism (kabilang ang algae at bakterya, atbp.) Upang maisagawa ang fotosintesis, i -convert ang light energy nang direkta sa enerhiya ng kemikal, at i -convert ang carbon dioxide sa organikong bagay tulad ng asukal upang makabuo ng biomass fuel. Halimbawa, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng algae upang mai -convert ang solar energy at carbon dioxide sa langis at iba pang biomass upang gumawa ng mga bagay tulad ng biodiesel at biogasoline.
Sa wakas, ang isang reaksyon ng kemikal ay ginagamit upang mai -convert ang carbon dioxide sa gasolina. Halimbawa, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng thermochemical o electrochemical reaksyon upang mai -convert ang carbon dioxide sa ammonia o iba pang mga organiko, na maaaring maiproseso sa mga kemikal na maaaring magamit bilang gasolina. Halimbawa, ang pagbawas ng electrochemical ay ginagamit upang mai -convert ang carbon dioxide sa pormal na acid o mga organikong sangkap tulad ng formic acid, na kung saan ay pagkatapos ay na -synthesize sa mga gasolina, atbp.
2. Maaari bang ma -convert ang CO2 sa iba pang mga bagay?
Mga sangkap na maaaring makialam sa Carbon Dioxide Isama ang mga halaman, hayop, microorganism at ilang mga reaksyon ng kemikal.
Ang mga halaman ay ang pinakamahalagang nagko -convert ng carbon dioxide. Binago nila ang carbon dioxide sa organikong bagay sa pamamagitan ng fotosintesis, kaya nagbibigay ng enerhiya na kinakailangan ng mga organismo. Ang fotosintesis ay ang proseso kung saan ang mga halaman ay sumisipsip ng tubig at carbon dioxide mula sa enerhiya ng araw, pagkatapos ay gamitin ang mga carbon atoms sa kanila upang gumawa ng mga asukal at iba pang organikong bagay, habang naglalabas ng oxygen. Ang mga organikong bagay na ito ay ginagamit ng mga halaman bilang mga hilaw na materyales para sa kanilang paglaki at pagpaparami, at ang carbon dioxide ay pinakawalan din ng mga halaman, kaya nakumpleto ang siklo ng carbon dioxide.
Ang mga hayop at microorganism ay maaari ring i -convert ang carbon dioxide sa oxygen sa pamamagitan ng proseso ng paghinga, lalo na ang ilang mga organismo ng dagat, tulad ng damong -dagat, atbp, maaari silang mag -convert ng isang malaking halaga ng carbon dioxide sa organikong bagay, sa gayon ay binabago ang kapaligiran sa dagat.
Bilang karagdagan, ang ilang mga reaksyon ng kemikal ay maaari ring i -convert ang carbon dioxide sa iba pang mga sangkap. Halimbawa, ang pagsunog ng karbon ay maaaring i -convert ang carbon dioxide sa asupre dioxide at tubig, at ang calcium carbonate ay maaaring mai -convert ang carbon dioxide sa calcium carbonate, na maaaring magamit upang gumawa ng mga materyales tulad ng mga metal at semento. Bilang karagdagan, ang ilang mga reaksyon ng kemikal ay maaari ring i -convert ang carbon dioxide sa mga hydrocarbons, tulad ng mitein, at gamitin ang mga ito para sa iba't ibang mga layunin.
Sa buod, ang mga halaman, hayop, microbes, at ilang mga reaksyon ng kemikal ay may kakayahang baguhin ang kapaligiran sa pamamagitan ng pag -convert ng carbon dioxide sa iba pang mga sangkap.
3. Maaari ba nating i -convert ang CO2 pabalik sa karbon?
Sa teorya, posible rin.
Saan nagmula ang karbon? Ito ay ginawa ng mga halaman na inilibing sa lupa. Ang elemento ng carbon sa mga halaman kung minsan ay nagmula sa mga halaman na sumisipsip Carbon Dioxide sa hangin at gawing ito sa organikong bagay sa pamamagitan ng fotosintesis. Samakatuwid, para sa parehong bilang ng mga moles ng mga carbon atoms, ang enerhiya ng carbon dioxide ay mas mababa kaysa sa karbon. Samakatuwid, sa likas na katangian, ang reaksyon ng pagsunog ng karbon upang makabuo ng carbon dioxide ay maaaring magpatuloy nang kusang kapag ang paunang enerhiya (tulad ng pag -aapoy) ay nasiyahan, ngunit ang proseso ng paggawa ng carbon dioxide sa organikong bagay ay hindi maaaring magpatuloy nang spontaneously, at dapat na dumaan sa fotosintesis, at ang enerhiya ay nagmula sa araw.
Kung pinag -uusapan natin ang tungkol sa artipisyal na pagpino, maaari nating gayahin ang photosynthesis at proseso ng pagbuo ng karbon. Gayunpaman, walang benepisyo sa ekonomiya.
4. Maaari bang ma -convert ang CO2 sa natural gas?
Oo, ang pamamaraan ng kemikal ay kumonsumo ng maraming enerhiya, kaya ang pakinabang ay nagkakahalaga ng pagkawala.
Ang pagtatanim ng mga puno, gamit ang kalikasan upang magbago, tumatagal ng mahabang panahon, at nangangailangan ng pangmatagalang pagsisikap ng lahat, at ang firm ng Z-F, pare-pareho, praktikal, at epektibong mga patakaran upang madagdagan ang mga halaman ng lupa, hindi bawasan ito. Matapos ang mga halaman ay kumonsumo ng carbon dioxide, sa pamamagitan ng paggalaw ng crust ng lupa, lumiliko ito sa langis, atbp tulad ng sa mga sinaunang panahon.
Mayroon ding isang uri ng butil na sumisipsip ng carbon dioxide, at direktang gumagawa ng alkohol at biogas mula sa butil at dayami, na kung saan ay isang pagbabagong -anyo din
5. Ano ang mangyayari kapag ang carbon dioxide at hydrogen mix?
Carbon Dioxide at ang hydrogen ay maaaring gumanti upang makabuo ng iba't ibang mga produkto sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng reaksyon:
1. Carbon dioxide at hydrogen reaksyon sa mataas na temperatura upang mabuo ang carbon monoxide at tubig;
2. Carbon dioxide at hydrogen reaksyon sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon upang mabuo ang mitein at tubig. Ang Methane ay ang pinakasimpleng organikong sangkap at ang pangunahing sangkap ng natural gas, biogas, pit gas, atbp, na karaniwang kilala bilang gas;
3. Ang carbon dioxide at hydrogen ay gumanti sa mataas na temperatura at magdagdag ng catalyst ruthenium-phosphine-chromium compound upang makagawa ng methanol, na kung saan ay ang pinakasimpleng saturated monohydric alkohol at isang walang kulay at pabagu-bago ng likido na may amoy ng alkohol. Ginagamit ito upang makabuo ng formaldehyde at pestisidyo, atbp, at ginamit bilang isang extractant para sa organikong bagay at isang denaturant para sa alkohol.
6. Pag -convert ng carbon dioxide sa mga likidong gasolina
Ang mga Chemists sa University of Illinois ay nagtagumpay sa paglikha ng gasolina mula sa tubig, carbon dioxide at nakikitang ilaw sa pamamagitan ng artipisyal na fotosintesis. Sa pamamagitan ng pag -convert ng carbon dioxide sa mas kumplikadong mga molekula tulad ng propane, ang berdeng teknolohiya ng enerhiya ay matagumpay na sumulong sa paggamit ng labis na carbon dioxide at nag -iimbak ng solar na enerhiya sa anyo ng mga bono ng kemikal para magamit sa mga panahon ng mababang sikat ng araw at demand ng enerhiya ng rurok.
Ang mga halaman ay gumagamit ng sikat ng araw upang himukin ang reaksyon ng tubig at carbon dioxide upang makabuo ng glucose na may mataas na enerhiya upang mag-imbak ng solar energy. Sa bagong pag-aaral, ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang artipisyal na reaksyon gamit ang elektron na mayaman na gintong nanoparticle bilang isang katalista upang mai-convert ang carbon dioxide at tubig sa gasolina gamit ang nakikitang berdeng ilaw na ginagamit ng mga halaman sa natural na fotosintesis. Ang mga bagong natuklasan na ito ay nai -publish sa journal Nature Communications.
"Ang aming layunin ay upang makabuo ng kumplikado, likido na hydrocarbons mula sa labis na carbon dioxide at napapanatiling mga mapagkukunan ng enerhiya tulad ng solar energy," sabi ni Prashant Jain, propesor ng kimika at co-author ng pag-aaral. "Ang mga likidong gasolina ay mainam sapagkat katugma ang mga ito sa mga gas na gasolina. Mas madali, mas ligtas at mas matipid sa transportasyon, at gawa ito ng mga mahabang molekula ng chain na may mas maraming mga bono, na nangangahulugang mas siksik ang mga ito."
Sa lab ni Jain, si Sungju Yu, isang postdoctoral researcher at ang unang may -akda ng pag -aaral, ay gumamit ng isang metal na katalista upang makuha ang berdeng ilaw at dalhin ang mga electron at proton na kinakailangan para sa reaksyon ng kemikal ng carbon dioxide at tubig, na kumikilos bilang kloropila sa natural na fotosynthesis.
Ang mga gintong nanoparticle ay gumagana lalo na pati na rin ang mga catalysts dahil ang kanilang mga ibabaw ay madaling gumanti sa mga molekula ng carbon dioxide, na epektibong sumisipsip ng ilaw na enerhiya nang hindi bumabagsak tulad ng iba pang mga metal-prone na metal, sinabi ni Jain.
Maraming mga paraan upang palayain ang enerhiya na nakaimbak sa mga bono ng kemikal ng mga hydrocarbon fuels. Gayunpaman, ang simple at tradisyonal na paraan ng pagsunog ay magtatapos sa paggawa ng mas maraming carbon dioxide, na sumasalungat sa ideya ng pagkuha at pag -iimbak ng solar na enerhiya sa unang lugar, sinabi ni Jain.
"Mayroong iba pang mga di-tradisyonal na aplikasyon ng mga hydrocarbons na ginawa sa ganitong paraan," aniya. "Maaari silang makabuo ng kasalukuyang at boltahe sa mga cell ng gasolina. Maraming mga lab sa buong mundo na nagtatrabaho sa kung paano ito gawing mas mahusay." I -convert ang enerhiya ng kemikal sa hydrocarbons sa elektrikal na enerhiya. "
