Ez a membrán átalakítja a CO2-t metanol üzemanyaggá

2020 / 04 / 19 / Justin Viktor
Ez a membrán átalakítja a CO2-t metanol üzemanyaggá
A Rensselaer Politechnikai Intézet vegyészmérnökei kifejlesztettek egy rendkívül hatékony membránt, mellyel a szén-dioxid (CO2) metanollá alakítható.

A metanol hatékony és sokoldalú vegyianyag, amely hasznos üzemanyag termék, a CO2 viszont káros üvegházhatású gáz. A tudósok előtt álló kihívás tehát a víz elválasztása vagy kiszűrése, mivel ez korlátozza a folyamatos kémiai reakciót. Arra törekedtek, hogy kitalálják, hogyan lehet ezt anélkül megtenni, hogy más lényeges gázmolekulákat elveszítenének.


Rensselaer Polytechnikai Campus (Kép: Wikimédia)

A kutatócsoportot Miao Yu, a Rensselaer Biotechnológiai és Interdiszciplináris Tanulmányok Központjában(CBIS) található Vegyi és Biológiai Mérnöki Tanszék professzora vezette. A kutatók sikeresen létrehoztak egy membránt, amely képes nagy sebességgel átengedni a vizet nátriumionokból és zeolitkristályokból álló apró pórusokon keresztül. Együttesen, ezek alkotják a vízvezető nanocsatornákat, amelyek megőrzik a gázmolekulákat.

Yu elmagyarázta a folyamatot: "A nátrium szabályozhatja vagy beállíthatja a gázáteresztést. Olyan, mintha a nátrium-ionok a kapunál állnának, és csak a vízet engednék keresztül. Amikor a semleges gáz megérkezik, az ionok blokkolják az áthaladását."

A múltban az ilyen típusú membránok érzékenyek voltak az átszivárgó gázmolekulákra. Yu és csapata a kristályok összeállításának új, optimalizált módjával kísérletezett, így kiküszöbölve a hibákat vagy szivárgásokat. 

A kutatók a felfedezést olyan áttörésnek nevezték, amely számos olyan kémiai reakcióktól függő ipari folyamatot javíthat, ahol a víz a melléktermék.

A kutatók képesek voltak eltávolítani a vizet a reakciófolyamatból, ahogy Huazheng Li, a Rensselaer posztdoktori kutatója és a kutatás vezető szerzője elmagyarázta: „Amikor sikerül eltávolítani a vizet, az egyensúly eltolódik, ami azt jelenti, hogy több szén-dioxid alakul át, és több metanolt tudunk előállítani.”

A csapat ezután egy startuppal együttműködve dolgozik majd a folyamat méretezhető változatának elkészítésén, amely lehetővé tenné a felhasználást nagy tisztaságú metanol előállítására szolgáló ipari alkalmazásokban is.

Deepak Vashishth, a CBIS igazgatója szerint ez a kutatás jó példája annak a jelentős hozzájárulásnak, amelyet Yu professzor és csapata az interdiszciplináris kihívások területén letett az asztalra, a víz, az energia és a környezettudatosság területén. Az ilyen cél-membránok kifejlesztése és telepítése rendkívül hatékony és praktikus innováció.

A membrán felhasználásával ráadásul más kémiai reakciók is fejleszthetők.

"Az iparban számos reakció van, amelyet a víz jelenléte korlátoz" - mondta Yu. "Ez az új membrán az egyetlen, amely rendkívül hatékonyan működik kemény reakciókörülmények között is."

(Forrás: Phys.org Képek: Wikimédia, Unsplash)


 


Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Az Országos Tudományos Diákköri Tanács (OTDT) által szervezett Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) sok évtizedes hagyománya mára széles körű népszerűséget ért el, és fontos kiindulási pont lehet a hazai és határon túli tehetségek számára a jövőbeli karrierjük felé vezető úton. A 2025-ös, 37. konferencia előtt az OTDK céljáról és működéséről Prof. Dr. Szendrő Péter örökös elnök úrral és dr. Cziráki Szabinával, az OTDT titkárával beszélgettünk.
Mindent tudsz a technológiáról? Akkor ez a kvíz meg sem fog kottyanni neked
Mindent tudsz a technológiáról? Akkor ez a kvíz meg sem fog kottyanni neked
Napjainkban a technológia olyan ütemben fejlődik, hogy néha még a szakemberek is alig tudják követni az újdonságokat. Programozási nyelvek, hardverek, mesterséges intelligencia, kiberbiztonság – ember legyen a talpán, aki mindegyikben otthonosan mozog.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.