קענען טשאַד דייאַקסייד זיין קאָנווערטעד אין ברענוואַרג?
1. ווי צו בייַטן CO2 אין ברענוואַרג?
ערשטער, ניצן זונ - ענערגיע צו בייַטן טשאַד דייאַקסייד און וואַסער אין ברענוואַרג. רעסעאַרטשערס נוצן זונ ענערגיע צו שפּאַלטן טשאַד דייאַקסייד און וואַסער צו פּראָדוצירן גאַז אַזאַ ווי הידראָגען, טשאַד מאַנאַקסייד אָדער מעטיין, וואָס זענען דאַן פּראַסעסט צו יבערמאַכן זיי אין קעמיקאַלז וואָס קענען ווערן געניצט ווי ברענוואַרג. אזוי איז די וויסנשאפטלער געלונגען צו פארוואנדלען קארבאן דייאקסייד אין קארבאן מאַנאַקסייד, וואס איז פארלאנגט פאר דער צוויאק רעאקציע (זוויאק).
צווייטנס, מייקראָובז זענען געניצט צו קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד אין אָרגאַניק מאַטעריע. ניצן מייקראָואָרגאַניזאַמז (אַרייַנגערעכנט אַלדזשי און באַקטיריאַ, אאז"ו ו) צו דורכפירן פאָטאָסינטעז, יבערמאַכן ליכט ענערגיע גלייַך אין כעמישער ענערגיע, און קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד אין אָרגאַניק מאַטעריע אַזאַ ווי צוקער צו פּראָדוצירן בייאַמאַס ברענוואַרג. פֿאַר בייַשפּיל, ריסערטשערז נוצן אַלדזשי צו קאָנווערט זונ - ענערגיע און טשאַד דייאַקסייד אין ייל און אנדערע בייאַמאַס צו מאַכן זאכן ווי ביאָדיעסעל און ביאָגזאָלין.
צום סוף, אַ כעמישער רעאַקציע איז געניצט צו קאָנווערט די טשאַד דייאַקסייד אין ברענוואַרג. פֿאַר בייַשפּיל, ריסערטשערז נוצן טערמאַכעמיקאַל אָדער עלעקטראָטשעמיקאַל ריאַקשאַנז צו יבערמאַכן טשאַד דייאַקסייד אין אַמאָוניאַ אָדער אנדערע אָרגאַניקס, וואָס קענען זיין פּראַסעסט אין קעמיקאַלז וואָס קענען זיין געוויינט ווי ברענוואַרג. פֿאַר בייַשפּיל, עלעקטראָטשעמיקאַל רעדוקציע איז געניצט צו קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד אין פאָרמאַל אַסאַדז אָדער אָרגאַניק סאַבסטאַנסיז אַזאַ ווי פאָרמיק זויער, וואָס זענען דערנאָך סינטאַסייזד אין פיואַלז, אאז"ו ו.
2. קענען CO2 זיין קאָנווערטעד אין אנדערע זאכן?
סאַבסטאַנסיז וואָס קענען ינטערקאַנווערטיד מיט טשאַד דייאַקסייד אַרייַננעמען געוויקסן, אַנימאַלס, מייקראָואָרגאַניזאַמז און עטלעכע כעמיש ריאַקשאַנז.
געוויקסן זענען די מערסט וויכטיק קאַנווערטערז פון טשאַד דייאַקסייד. זיי גער טשאַד דייאַקסייד אין אָרגאַניק מאַטעריע דורך פאָטאָסינטעז, אַזוי צושטעלן די ענערגיע דארף דורך אָרגאַניזאַמז. פאָטאָסינטעז איז דער פּראָצעס דורך וואָס געוויקסן אַבזאָרבז וואַסער און טשאַד דייאַקסייד פון די זון ס ענערגיע, און נוצן די טשאַד אַטאָמס אין זיי צו מאַכן שוגערז און אנדערע אָרגאַניק ענין, בשעת ריליסינג זויערשטאָף. די ארגאנישע זאכן ווערן גענוצט דורך פלאנצן אלס רוי מאטעריאלן פאר זייער וואקסן און רעפראדוקציע, און קארבאן דייאקסייד ווערט אויך ארויסגעגעבן דורך פלאנצן, און דערמיט פארענדיקט דעם ציקל פון קארבאן דייאקסייד.
אַנימאַלס און מייקראָואָרגאַניזאַמז קענען אויך יבערמאַכן טשאַד דייאַקסייד אין זויערשטאָף דורך די רעספּעריישאַן פּראָצעס, ספּעציעל עטלעכע מאַרינע אָרגאַניזאַמז, אַזאַ ווי יאַמ - גראָז, אאז"ו ו, זיי קענען קאָנווערט אַ גרויס סומע פון טשאַד דייאַקסייד אין אָרגאַניק מאַטעריע, דערמיט טשאַנגינג די מאַרינע סוויווע.
אין דערצו, עטלעכע כעמיש ריאַקשאַנז קענען אויך קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד אין אנדערע סאַבסטאַנסיז. פֿאַר בייַשפּיל, ברענען קוילן קענען יבערמאַכן טשאַד דייאַקסייד אין שוועבל דייאַקסייד און וואַסער, און קאַלסיום קאַרבאַנייט קענען קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד אין קאַלסיום קאַרבאַנייט, וואָס קענען ווערן געניצט צו מאַכן מאַטעריאַלס אַזאַ ווי מעטאַלס און צעמענט. אין דערצו, עטלעכע כעמישער רעאַקציעס קענען אויך יבערמאַכן טשאַד דייאַקסייד אין כיידראָוקאַרבאַנז, אַזאַ ווי מעטיין, און נוצן זיי פֿאַר פאַרשידן צוועקן.
אין קיצער, געוויקסן, אַנימאַלס, מייקראָובז, און עטלעכע כעמישער ריאַקשאַנז זענען אַלע טויגעוודיק פון טשאַנגינג די סוויווע דורך קאַנווערטינג טשאַד דייאַקסייד אין אנדערע סאַבסטאַנסיז.
3. קענען מיר גער קאָ2 צוריק אין קוילן?
אין טעאָריע, עס איז אויך מעגלעך.
פֿון וואַנען איז געקומען די קוילן? עס איז געשאפן דורך געוויקסן באַגראָבן אין דער ערד. די טשאַד עלעמענט אין געוויקסן מאל קומט פון געוויקסן אַבזאָרבינג טשאַד דייאַקסייד אין די לופט און טורנינג זיי אין אָרגאַניק מאַטעריע דורך פאָטאָסינטעז. דעריבער, פֿאַר די זעלבע נומער פון מאָל פון טשאַד אַטאָמס, די ענערגיע פון טשאַד דייאַקסייד איז נידעריקער ווי די פון קוילן. דעריבער, אין נאַטור, דער אָפּרוף פון ברענען קוילן צו דזשענערייט טשאַד דייאַקסייד קענען פאָרזעצן ספּאַנטייניאַסלי ווען די ערשט ענערגיע (אַזאַ ווי יגנישאַן) איז צופֿרידן, אָבער דער פּראָצעס פון טורנינג טשאַד דייאַקסייד אין אָרגאַניק מאַטעריע קען נישט פאָרזעצן ספּאַנטייניאַסלי, און מוזן פאָרן דורך פאָטאָסינטעז, און די ענערגיע קומט פון די זון.
אויב מיר רעדן וועגן קינסטלעך ראַפינירן, מיר קענען סימולירן פאָטאָסינטהעסיס און קוילן פאָרמירונג פּראָצעס. אָבער, עס איז קיין עקאָנאָמיש נוץ אין אַלע.
4. קענען קאָ2 ווערן קאָנווערטעד אין נאַטירלעך גאַז?
יאָ, דער כעמישער אופֿן קאַנסומז אַ פּלאַץ פון ענערגיע, אַזוי די געווינס איז ווערט די אָנווער.
פּלאַנטינג ביימער, ניצן נאַטור צו יבערמאַכן, נעמט אַ לאַנג צייַט, און ריקווייערז אַלעמען ס לאַנג-טערמין השתדלות, און ז-פ ס פעסט, קאָנסיסטענט, פּראַקטיש, און עפעקטיוו פּאַלאַסיז צו פאַרגרעסערן די וועדזשאַטיישאַן פון דער ערד, נישט פאַרמינערן עס. נאָך די וועדזשאַטיישאַן קאַנסומז טשאַד דייאַקסייד, דורך די באַוועגונג פון די ערד ס סקאָרינקע, עס טורנס אין ייל, אאז"ו ו ווי אין אלטע צייטן.
עס איז אויך פאראן א סארט תבואה וואס נעמט אריין קארבאן דייאקסייד, און פראדוצירט דירעקט אלקאהאל און ביא גאס פון תבואה און שטרוי, וואס איז אויך א פארוואנדלונג
5. וואָס כאַפּאַנז ווען טשאַד דייאַקסייד און הידראָגען מישן?
קאַרבאָן דייאַקסייד און הידראָגען קענען רעאַגירן צו פּראָדוצירן פאַרשידענע פּראָדוקטן אונטער פאַרשידענע אָפּרוף טנאָים:
1. קאַרבאָן דייאַקסייד און הידראָגען רעאַגירן אין הויך טעמפּעראַטור צו פאָרעם טשאַד מאַנאַקסייד און וואַסער;
2. קאַרבאָן דייאַקסייד און הידראָגען רעאַגירן אונטער הויך טעמפּעראַטור און הויך דרוק צו פאָרעם מעטיין און וואַסער. מעטיין איז די סימפּלאַסט אָרגאַניק מאַטעריע און דער הויפּט קאָמפּאָנענט פון נאַטירלעך גאַז, ביאָגאַס, גרוב גאַז, אאז"ו ו, געוויינטלעך באקאנט ווי גאַז;
3. קאַרבאָן דייאַקסייד און הידראָגען רעאַגירן בייַ הויך טעמפּעראַטור און לייגן קאַטאַליסט רוטהעניום-פאָספינע-קראָומיאַם קאַמפּאַונד צו פּראָדוצירן מעטאַנאַל, וואָס איז די סימפּלאַסט סאַטשערייטאַד מאָנאָהידריק אַלקאָהאָל און איז אַ בלאַס און וואַלאַטאַל פליסיק מיט אַלקאָהאָל רייעך. עס איז געניצט צו פּראָדוצירן פאָרמאַלדאַכייד און פּעסטאַסיידז, אאז"ו ו, און געוויינט ווי אַ עקסטראַקטאַנט פֿאַר אָרגאַניק מאַטעריע און אַ דענאַטוראַנט פֿאַר אַלקאָהאָל.
6. קאַנווערטינג טשאַד דייאַקסייד אין פליסיק פיואַלז
קעמיסטן אין אוניווערסיטעט פון יללינאָיס האָבן סאַקסידאַד צו שאַפֿן ברענוואַרג פון וואַסער, טשאַד דייאַקסייד און קענטיק ליכט דורך קינסטלעך פאָטאָסינטעז. דורך קאַנווערטינג טשאַד דייאַקסייד אין מער קאָמפּליצירט מאַלאַקיולז אַזאַ ווי פּראָפּאַנע, גרין ענערגיע טעכנאָלאָגיע איז הצלחה אריבערגעפארן פאָרויס צו כאַרניס וידעפדיק טשאַד דייאַקסייד און קראָם זונ - ענערגיע אין די פאָרעם פון כעמיש קייטן פֿאַר נוצן בעשאַס פּיריאַדז פון נידעריק זונשייַן און שפּיץ ענערגיע פאָדערונג.
געוויקסן נוצן זונשייַן צו פירן די אָפּרוף פון וואַסער און טשאַד דייאַקסייד צו פּראָדוצירן הויך-ענערגיע גלוקאָוס צו קראָם זונ ענערגיע. אין די נייַע לערנען, די ריסערטשערז דעוועלאָפּעד אַ קינסטלעך אָפּרוף ניצן עלעקטראָן-רייַך גאָלד נאַנאָפּאַרטיקלעס ווי אַ קאַטאַליסט צו קאָנווערט טשאַד דייאַקסייד און וואַסער אין ברענוואַרג ניצן די קענטיק גרין ליכט וואָס געוויקסן נוצן אין נאַטירלעך פאָטאָסינטעז. די נייַע פיינדינגז זענען ארויס אין דער זשורנאַל Nature Communications.
"אונדזער ציל איז צו פּראָדוצירן קאָמפּלעקס, ליקוויפאַבאַל כיידראָוקאַרבאַנז פון וידעפדיק טשאַד דייאַקסייד און סאַסטיינאַבאַל ענערגיע קוואלן ווי זונ - ענערגיע," האט געזאגט פּראַשאַנט דזשיין, פּראָפעסאָר פון כעמיע און לערנען קאָ-מחבר. "פליסיק ברענוואַרג זענען ידעאַל ווייַל זיי זענען קאַמפּאַטאַבאַל מיט גאַז ברענוואַרג. זיי זענען גרינגער, זיכער און שפּאָרעוודיק צו אַריבערפירן, און זיי זענען געמאכט פון לאַנג קייט מאַלאַקיולז מיט מער קייטן, וואָס מיטל אַז זיי זענען מער ענערגיע געדיכט."
אין די לאַבאָראַטאָריע פון Jain, Sungju Yu, אַ פּאָסטדאָקטאָראַל פאָרשער און דער ערשטער מחבר פון דעם לערנען, געוויינט אַ מעטאַל קאַטאַליסט צו אַרייַנציען גרין ליכט און אַריבערפירן די עלעקטראָנס און פּראָטאָנס דארף פֿאַר די כעמישער רעאַקציע פון טשאַד דייאַקסייד און וואַסער, אַקטינג ווי טשלאָראָפילל אין נאַטירלעך פאָטאָסינטעז.
גאָלד נאַנאָפּאַרטיקלעס אַרבעט דער הויפּט גוט ווי קאַטאַליסץ ווייַל זייער סערפאַסיז רעאַגירן לייכט מיט טשאַד דייאַקסייד מאַלאַקיולז, יפעקטיוולי אַבזאָרבינג ליכט ענערגיע אָן ברייקינג אַראָפּ ווי אנדערע זשאַווער-פּראָנע מעטאַלס, דזשאַין געזאגט.
עס זענען פילע וועגן צו באַפרייַען די ענערגיע סטאָרד אין די כעמישער קייטן פון כיידראָוקאַרבאַן ברענוואַרג. אָבער, די פּשוט און טראדיציאנעלן וועג פון ברענען עס וואָלט ענדיקן פּראָדוצירן מער טשאַד דייאַקסייד, וואָס איז קעגן דעם געדאַנק פון קאַפּטשערינג און סטאָרינג זונ ענערגיע אין דער ערשטער אָרט, דזשאַין געזאגט.
"עס זענען אנדערע ניט-טראדיציאנעלן אַפּלאַקיישאַנז פון כיידראָוקאַרבאַנז געמאכט דעם וועג," ער האט געזאגט. "זיי קענען דזשענערייט קראַנט און וואָולטידזש צו מאַכט ברענוואַרג סעלז. עס זענען פילע לאַבאָראַטאָריעס אַרום די וועלט ארבעטן אויף ווי צו מאַכן זיי מער עפעקטיוו." קאָנווערט די כעמישער ענערגיע אין כיידראָוקאַרבאַנז אין עלעקטריקאַל ענערגיע."
