Tuléhsan nyoe ka geu-eu meunurot prosedur ngon kebijakan redaksi Science X. Para editor ka geubri teukanan keu kualitas-kualitas di miyup nyoe seureuta geupeupasoë integritas asoë:
Karbon dioksida (CO2) nakeuh sumber daya nyang that peunténg keu udép di bumoë ngon gah rumoh kaca nyang meukontribusi keu peusuum global. Bak uroë nyoe, ilmuwan teungoh geumeurunoe karbon dioksida seubagoë sumber daya nyang meujanji keu produksi bahan bakar nyang jeuët geupeubarô, karbon rendah ngon produk kimia nyang meuhareuga tinggi.
Tantangan bagi para peneliti adalah keu geuidentifikasi cara nyang efisien ngon ekonomis keu geuubah karbon dioksida jeut keu perantara karbon nyang berkualitas tinggi lagee karbon monoksida, metanol atawa asam formik.
Saboh tim penelitian nyang geupimpin le KK Neuerlin dari Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) ngon kolaborator di Laboratorium Nasional Argonne ngon Laboratorium Nasional Oak Ridge ka meuteumeung solusi nyang menjanjikan keu masalah nyoe. Tim nyan geupeugot saboh cara konversi keu geupeugot asam formik dari karbon dioksida ngon geungui listrek nyang jeuet geupeubarô ngon efisiensi energi ngon daya tahan nyang manyang.
Studi nyan, nyang geubri judul "Arsitektur perakitan elektroda membran nyang jeuet ji skala keu konversi elektrokimia nyang efisien dari karbon dioksida jeut keu asam formik," ji peu ek lam jurnal Nature Communications.
Asam formik nakeuh bahan perantara kimia nyang meupotensi ngon le that aplikasi, terutama seubagoe bahan mentah lam industri kimia atawa biologis. Asam formik pih kaleuh ji identifikasi seubagoe bahan pakan keu biorefining jeut keu bahan bakar penerbangan nyang gleh.
Elektrolisis CO2 meuhasekan reduksi CO2 jeuet keu perantara kimia lagee asam formik atawa molekul lagee etilena meunyoe potensi listrek diterapkan bak sel elektrolitik.
Rakitan membran-elektroda (MEA) dalam elektroliser biasa jih terdiri dari membran konduktor ion (membran pertukaran kation atau anion) yeng disandwich di antara dua elektroda yeng terdiri dari elektrokatalis ngen polimer konduktor ion.
Deungon geungui keuahlian tim lam teknologi sel bahan bakar ngon elektrolisis hidrogen, awak nyan geupeulajari padum-padum boh konfigurasi MEA lam sel elektrolitik keu geubandeng reduksi elektrokimia CO2 ngon asam formik.
Berdasarkan analisis kegagalan dari berbagai desain, tim berusaha untuk memanfaatkan keterbatasan himpunan bahan yeng na, terutama kureung jih penolakan ion dalam membran pertukaran anion saat nyo, ngen menyederhanakan desain sistem seuluroh.
Penemuan le KS Neierlin ngon Leiming Hu dari NREL adalah elektroliser MEA nyang dipeutingkat deungon dipakek membran pertukaran kation berlubang baro. Membran berlubang nyo dijok produksi asam formik yeng konsisten ngen that selektif ngen menyederhanakan desain deungen dipakek komponen yeng di luwa rak.
“Hase dari penelitian nyoe mewakili pergeseran paradigma lam produksi elektrokimia asam organik lagee asam formik,” kheun co-peunuleh Neierlin. “Struktur membran berlubang nyan mengurangi kompleksitas desain seugolom jih dan jeut cit dipakek untuk meningkatkan efisiensi energi dan daya tahan alat konversi karbon dioksida elektrokimia laen jih.”
Lagee terobosan ilmiah laen, peunteng that ta meuphom faktor biaya ngon kelayakan ekonomi. Beukerija di mandum departemen, peneliti NREL Zhe Huang ngon Tao Ling geupeuleumah analisis tekno-ekonomi nyang geuidentifikasi cara-cara keu meucapai paritas biaya ngon proses produksi asam formik industri saat nyoe watee biaya listrek terbarukan na bak atawa di miyup 2,3 sen per kilowatt-jam.
“Tim nyan ji capai hasee nyoe ngon ji pakek katalis ngon bahan membran polimer nyang na bak pasai, watee ji peugot desain MEA nyang jicok manfaat dari skalabilitas sel bahan bakar modern ngon pabrek elektrolisis hidrogen,” kheun Neierlin.
“Hase dari penelitian nyoe jeut keu bantuan untuk geuubah karbon dioksida jeut keu bahan bakar ngon bahan kimia ngon geupake listrek ngon hidrogen nyang jeut geupeubaroe, geupeuceupat transisi keu scale-up ngon komersialisasi.”
Teknologi konversi elektrokimia adalah elemen inti dari program Elektron keu Molekul NREL, yeng berfokus bak hidrogen terbarukan generasi ukeu, bahan bakar nol, bahan kimia ngen bahan untuk proses yeng digerakkan seucara listrek.
“Program kamoe teungoh meurunoe cara-cara untuk pakek listrek terbarukan untuk meuubah molekul lagee karbon dioksida ngon ie jeut keu senyawa nyang jeut keu sumber energi,” kheun Randy Cortright, direktur transfer elektron NREL dan/atau strategi prekursor untuk produksi bahan bakar. atawa bahan kimia.”
“Penelitian konversi elektrokimia nyoe geubri terobosan nyang jeut geupake lam berbagai proses konversi elektrokimia, dan kamoe meuharapkan hasee nyang leubeh menjanjikan dari kelompok nyoe.”
Informasi leubeh lanjot: Leiming Hu et al., Arsitektur perakitan elektroda membran nyang jeuet dipeuskala keu konversi elektrokimia nyang efisien dari CO2 jeuet keu asam formik, Komunikasi Alam (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6.
Meunyo Droeneuh meurumpok keusalahan ketik, hana beutôi, atawa neukeuneuk neukirém lakèe neupeusaneut asoe lam ôn nyoe, neungui formulir nyoe. Keu pertanyaan umum, neupakek formulir kontak kamoe. Keu tanggapan umum, neungui bagian komentar umum di miyup nyoe (ikot petunjuk).
Umpan balik droeneuh that peunteng keu kamoe. Teuma, kareuna volume peusan nyang that le, kamoe hana jeuet meujamin tanggapan nyang pribadi.
Alamat email droeneuh nyan hanya dipakek untuk neubri info keu penerima soe nyang kirem email nyan. Alamat droëneuh atawa alamat ureuëng njang teurimong hana akan geungui keu tujuan laén. Informasi nyang droeneuh pasoe akan deuh lam email droeneuh dan hana akan disimpan le Tech Xplore lam bentuk peu mantong.
Situs web nyoe geungui cookies keu geupeumudah navigasi, geuanalisa penggunaan layanan kamoe, geukumpoi data personalisasi iklan, dan geubri asoe dari pihak keu lhee. Deungon tangui situs web kamoe, droeneuh neuakui bahwa droeneuh ka neubaca dan neumeuphom Kebijakan Privasi dan Syarat Penggunaan kamoe.