Ua toe iloiloina lenei tusiga e tusa ai ma faiga fa'atonutonu ma tulafono fa'atonutonu a le Science X. Ua fa'amamafa e le au fa'atonu ia uiga nei a'o fa'amautinoa le sa'o o anotusi:
O le kaponi taiokesaita (CO2) o se punaoa taua mo le ola i le Lalolagi ma o se kasa e mafua ai le vevela o le lalolagi. O aso nei, o loʻo suʻesuʻeina e saienitisi le kaponi taiokesaita o se punaoa folafolaina mo le gaosiga o suauʻu e mafai ona toe faʻafouina, e maualalo le kaponi ma oloa vailaʻau taua tele.
O le luʻitau mo tagata suʻesuʻe o le sailia lea o ni auala lelei ma taugofie e faʻaliliu ai le kaponi taiokesaita i ni vailaʻau kaponi e maualuga le lelei e pei o le kaponi monokisaita, methanol poʻo le formic acid.
Ua maua e se 'au su'esu'e na ta'ita'ia e KK Neuerlin o le National Renewable Energy Laboratory (NREL) ma ana pa'aga i le Argonne National Laboratory ma le Oak Ridge National Laboratory se fofo lelei mo lenei fa'afitauli. Na atia'e e le 'au se metotia fa'aliliu e gaosia ai le formic acid mai le carbon dioxide e fa'aaoga ai le eletise fa'afouina e maualuga le lelei o le fa'aaogaina o le malosiaga ma le tumau.
O le suʻesuʻega, ua faaulutalaina “Scalable membrane electrode assembly architecture for efficient electrochemical conversion of carbon dioxide to formic acid,” na lomia i le mekasini Nature Communications.
O le formic acid o se vailaʻau faʻafefiloi e mafai ona faʻaaogaina i le tele o faʻaoga, aemaise lava o se mea mata i alamanuia faʻakemikolo poʻo mea faʻaola. Ua faʻailoa mai foʻi le formic acid o se mea e faʻaaoga mo le faʻamamaina o meaola i le suauʻu vaalele mama.
O le electrolysis o le CO2 e mafua ai le faʻaitiitia o le CO2 i ni vailaʻau faʻafefiloi e pei o le formic acid poʻo ni molecule e pei o le ethylene pe a faʻaogaina se malosiaga eletise i le electrolytic cell.
O le membrane-electrode assembly (MEA) i totonu o se electrolyzer e masani ona aofia ai se membrane e fa'afoe ai le ion (cation po'o le anion exchange membrane) o lo'o fa'aputu i le va o electrodes e lua e aofia ai se electrocatalyst ma se ion-conducting polymer.
I le faʻaaogaina o le tomai o le 'au i tekinolosi o le suauʻu ma le hydrogen electrolysis, na latou suʻesuʻeina ai le tele o faʻatulagaga MEA i totonu o sela electrolytic e faʻatusatusa ai le faʻaitiitia o le CO2 i le formic acid.
E faʻavae i luga o le auʻiliʻiliga o le toilalo o mamanu eseese, sa taumafai ai le 'au e faʻaaoga tapulaʻa o seti o meafaitino o loʻo iai, aemaise lava le leai o se teʻena o le ion i totonu o membrane fesuiaʻi anion o loʻo iai nei, ma faʻafaigofie ai le mamanu atoa o le faiga.
O le mea fou na faia e KS Neierlin ma Leiming Hu o le NREL o se MEA electrolyzer ua faaleleia atili e faaaoga ai se membrane fou ua pu i le fesuiaiga o cation. O lenei membrane ua pu i le pu e maua ai le gaosiga o le formic acid e tutusa ma filifilia ma faafaigofieina ai le mamanu e ala i le faaaogaina o vaega ua saunia muamua.
“O taunuuga o lenei suʻesuʻega o loʻo faʻatusalia ai se suiga faʻataʻitaʻi i le gaosiga eletise o organic acids e pei o le formic acid,” o le tala lea a le tusitala faʻatasi o Neierlin. “O le fausaga o le membrane ua pu e faʻaitiitia ai le lavelave o mamanu muamua ma e mafai foi ona faʻaaogaina e faʻaleleia atili ai le lelei o le malosiaga ma le tumau o isi masini e liua ai le carbon dioxide eletise.”
E pei o soʻo se alualu i luma faasaienisi, e taua le malamalama i mea tau tupe ma le gafatia tau tamaoaiga. I le galulue faatasi i matagaluega eseese, na tuʻuina atu ai e le au suʻesuʻe o le NREL o Zhe Huang ma Tao Ling se auiliiliga faatekonolosi ma le tamaoaiga e faʻailoa ai auala e ausia ai le tutusa o tau ma faiga faʻapisinisi o le gaosiga o le formic acid i aso nei pe a oʻo atu le tau o le eletise faʻafouina i le 2.3 sene i le kilowatt-itula pe i lalo ifo.
“Na ausia e le 'au nei taunuuga e fa'aaoga ai mea fa'atupu fa'alavelave fa'apisinisi ma mea e fa'apipi'i ai le membrane polymer, a'o fatuina se mamanu MEA e fa'aaogaina ai le fa'alauteleina o sela suau'u fa'aonaponei ma la'au eletise hydrogen,” o le tala lea a Neierlin.
“O taunuuga o lenei suʻesuʻega e mafai ona fesoasoani e liua le kaponi taiokesaita i suauʻu ma vailaʻau e faʻaaogaina ai le eletise faʻafouina ma le haitorosene, ma faʻavavevave ai le suiga i le faʻateleina ma le faʻapisinisi.”
O tekinolosi fa'aliliuga eletise o se elemene autū lea o le polokalame a le NREL o le Electrons to Molecules, lea e taula'i i le isi tupulaga o le haitorosene fa'afouina, leai ni suau'u, vaila'au ma meafaitino mo fa'agasologa fa'aeletise.
“O la matou polokalame o loʻo suʻesuʻeina auala e faʻaaoga ai le eletise faʻafouina e liua ai molelaʻau e pei o le kaponi taiokesaita ma le vai i ni mea e mafai ona avea ma punaoa o le malosi,” o le saunoaga lea a Randy Cortright, o le faatonu o le fuafuaga a le NREL mo le fesiitaiga o eletise ma/poʻo mea muamua mo le gaosiga o le suauʻu. poʻo vailaʻau.”
“O lenei suʻesuʻega o le liua eletise ua maua ai se alualu i luma e mafai ona faʻaaogaina i le tele o faiga faʻaliliu eletise, ma matou te tulimatai atu i ni taunuuga e sili atu ona lelei mai lenei vaega.”
Fa'amatalaga fa'aopoopo: Leiming Hu et al., Fa'atulagaga o le fa'apotopotoga o le electrode membrane e mafai ona fa'alauteleina mo le liua eletise lelei o le CO2 i le formic acid, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
Afai e te fetaia'i ma se mea sese i le fa'aliliuina, mea sese, pe e te mana'o e tu'uina atu se talosaga e fa'asa'o ai anotusi o lenei itulau, fa'amolemole fa'aaoga lenei fomu. Mo fesili lautele, fa'amolemole fa'aaoga la matou fomu fa'afeso'ota'i. Mo ni manatu fa'aalia lautele, fa'aaoga le vaega o fa'amatalaga a le lautele o lo'o i lalo (mulimulita'i i fa'atonuga).
E matuā tāua tele lau fa'amatalaga ia i matou. Peita'i, ona o le tele o fe'au o lo'o tu'uina mai, e le mafai ona matou fa'amautinoa atu se tali e patino ia i matou.
E na'o le fa'aaogaina o lau tuatusi imeli e fa'ailoa ai i latou e mauaina le imeli po'o ai e na'o i latou na lafoina le imeli. O le a le fa'aaogaina lou tuatusi po'o le tuatusi a lē e mauaina le imeli mo se isi lava fa'amoemoega. O fa'amatalaga e te tu'uina atu o le a aliali mai i lau imeli ma o le a le teuina e Tech Xplore i soo se ituaiga.
O lenei upega tafaʻilagi e faʻaaogaina kuki e faʻafaigofie ai le faʻatautaia, iloilo lau faʻaaogaina o a matou tautua, aoina faʻamatalaga faʻasalalauga faʻapitoa, ma tuʻuina atu anotusi mai isi vaega. I le faʻaaogaina o la matou upega tafaʻilagi, ua e faʻailoa mai ua e faitau ma malamalama i la matou Faiga Faʻavae Faʻalilolilo ma Tuutuuga o Faʻaoga.