Аккумулятор, поглощающий углекислый газ

01.10.2018

Вместо того, чтобы пытаться превратить углекислый газ в другие химические вещества с использованием металлических катализаторов, ученые-химики из Массачуссетского технологического института создали батарею, которая может непрерывно превращать углекислый газ в твердый минеральный карбонат. Аккумулятор выполнен из металлического лития, углерода и неводного электролита.

В настоящее время электростанции, оборудованные системами улавливания углерода, обычно используют до 30 процентов электроэнергии, которую они генерируют, только для обеспечения захвата, обработки и хранения двуокиси углерода. Исследователи считают, что все, что может снизить стоимость этого процесса нейтрализации или может привести к конечному продукту, имеющему ценность, может значительно изменить экономику таких систем.

До сих пор попытки утилизации углекислого газа путем превращения его в полезный продукт наталкивались на его низкую реакционную способность к проведению химических реакций, требующих или изготовления электродов из дорогих катализаторов, или высоких напряжений, что исключало возможность использование растворов на водной основе.

Вместо этого команда исследователей разработала новый подход, который потенциально можно использовать прямо в потоке отходов электростанции для изготовления материала для одного из основных компонентов батареи - электролита, используя углекислый газ в жидком состоянии.

При этом, используя газ в жидком состоянии специалисты нашли способ добиться электрохимической конверсии двуокиси углерода с использованием только углеродного электрода. Ключевой момент состоит в том, чтобы предварительно активировать углекислый газ, включив его в раствор амины.

Ученые продемонстрировали в серии экспериментов, что этот подход действительно работает, и может производить батареи литий-углекислого газа с напряжением и емкостью, которые являются конкурентоспособными по сравнению с новейшими литиево-газовыми батареями. Более того, амин действует как молекулярный катализатор, который не потребляется в ходе реакции.

<< Назад: Ночное освещение влияет на поведение рыб 01.10.2018

>> Вперед: Пчелы и математика 30.09.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Светофор поможет автомобилю 30.03.2014 Компания Audi Group, входящая в немецкий автоконцерн Volkswagen, разработала интеллектуальную систему, информирующую автомобилистов о работе светофоров в городе. Электронный помощник под названием Audi Traffic Light Recognition способен снизить количество пробок на дороге, а также уменьшить расход топлива и выброс вредных веществ в атмосферу. По задумке ингольштадтских разработчиков, данные о сигналах светофора, находящегося на пути следования автомобиля, будут выводиться на приборную панель. Там же водитель сможет увидеть подсказку с оптимальной скоростью, которую необходимо выбрать, чтобы проехать ближайший перекресток на зеленый свет. Для этого автомобильная электроника будет подключаться к городскому центру управления светофорами через интернет. В случае остановки транспортного средства на красный свет водитель увидит перед собой таймер обратного отсчета, показывающий время до включения зеленого сигнала. При этом технология сможет работать в паре с системой Start/Stop, которая глушит двигатель во время простоев и запускает его вновь, когда водитель нажимает на педаль газа. В случае с Audi Traffic Light Recognition мотор будет запускаться за пять секунд до того, загорится разрешающий сигнал светофора. В Audi утверждают, что, научив автомобили взаимодействовать со светофорами, можно будет сократить уровень вредных выбросов на 15%. Внедрение разработки на территории только одной Германии позволит экономить около 900 млн литров топлива. Кроме того, проект поможет оптимизировать автомобильный трафик, снизив количество дорожных заторов. Испытания системы распознавания сигналов светофоров проходят в нескольких городах, включая Верону, Берлин и Лас-Вегас. По словам автопроизводителя, новый продукт готов к серийному производству и может быть установлен во все новые модели Audi, но сначала необходимо получить разрешение на внедрение проекта от властей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025