Vďaka novej sladkej technológii je kyslá chuť praktickejšia. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Inžinieri na Rice University priamo premieňajú oxid uhoľnatý na kyselinu octovú (bežne používanú chemikáliu, ktorá dodáva octu silnú chuť) prostredníctvom kontinuálneho katalytického reaktora, ktorý dokáže efektívne využívať obnoviteľnú elektrinu na výrobu vysoko čistých produktov.
Elektrochemický proces v laboratóriu chemických a biomolekulárnych inžinierov na Brown School of Engineering na Rice University vyriešil problém predchádzajúcich pokusov o redukciu oxidu uhoľnatého (CO) na kyselinu octovú. Tieto procesy vyžadujú ďalšie kroky na čistenie produktu.
Ekologický reaktor využíva ako hlavný katalyzátor nanometrovú kubickú meď a unikátny pevný elektrolyt.
Počas 150 hodín nepretržitej laboratórnej prevádzky bol obsah kyseliny octovej vo vodnom roztoku vyrobenom týmto zariadením až 2 %. Čistota kyslej zložky je až 98 %, čo je oveľa lepšie ako u kyslej zložky vyrobenej pri skorých pokusoch o katalytickú premenu oxidu uhoľnatého na kvapalné palivo.
Kyselina octová sa používa ako konzervačná látka v medicíne spolu s octom a inými potravinami. Používa sa ako rozpúšťadlo pre atramenty, farby a nátery; pri výrobe vinylacetátu je vinylacetát prekurzorom bežného bieleho lepidla.
Riceov proces je založený na reaktore vo Wangovom laboratóriu a vyrába kyselinu mravčiu z oxidu uhličitého (CO2). Tento výskum položil dôležitý základ pre Wanga (nedávno vymenovaného za člena Packardovej organizácie), ktorý získal grant Národnej vedeckej nadácie (NSF) vo výške 2 milióny dolárov na pokračovanie v skúmaní spôsobov premeny skleníkových plynov na kvapalné palivá.
Wang povedal: „Vylepšujeme naše produkty z jednouhlíkovej chemickej látky kyseliny mravčej na dvojuhlíkovú chemickú látku, čo je náročnejšie.“ „Ľudia tradične vyrábajú kyselinu octovú v kvapalných elektrolytoch, ale stále majú slabý výkon a produkty predstavujú problém so separáciou elektrolytov.“
Senftle dodal: „Kyselina octová sa samozrejme zvyčajne nesyntetizuje z CO alebo CO2.“ „O to ide: absorbujeme odpadový plyn, ktorý chceme znížiť, a premieňame ho na užitočné produkty.“
Medzi medeným katalyzátorom a pevným elektrolytom sa vykonalo starostlivé prepojenie a pevný elektrolyt sa preniesol z reaktora s kyselinou mravčou. Wang povedal: „Meď niekedy produkuje chemikálie dvoma rôznymi cestami.“ „Dokáže redukovať oxid uhoľnatý na kyselinu octovú a alkohol. Navrhli sme kocku s plochou, ktorá dokáže kontrolovať väzbu uhlík-uhlík, a okraje väzby uhlík-uhlík vedú k kyseline octovej a nie k iným produktom.“
Výpočtový model Senftla a jeho tímu pomohol spresniť tvar kocky. Povedal: „Dokážeme ukázať typ hrán na kocke, ktoré sú v podstate zvlnenejšie povrchy. Pomáhajú prelomiť určité kľúče CO, takže s produktom je možné manipulovať tak či onak.“ Viacero hraníc pomáha prelomiť správnu väzbu v správnom čase.“
Senftler povedal, že projekt je dobrou ukážkou toho, ako by mala byť teória prepojená s experimentom. Povedal: „Od integrácie komponentov v reaktore až po mechanizmus na atómovej úrovni je to dobrý príklad mnohých úrovní inžinierstva.“ „Zapadá do témy molekulárnej nanotechnológie a ukazuje, ako ju môžeme rozšíriť na zariadenia v reálnom svete.“
Wang povedal, že ďalším krokom vo vývoji škálovateľného systému je zlepšenie stability systému a ďalšie zníženie energie potrebnej na proces.
Hlavnou osobou zodpovednou za článok sú postgraduálni študenti Rice University Zhu Peng, Liu Chunyan a Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, postdoktorandský výskumník.
Môžete si byť istí, že naši redaktori budú pozorne sledovať každú zaslanú spätnú väzbu a podniknú príslušné kroky. Váš názor je pre nás veľmi dôležitý.
Vaša e-mailová adresa sa používa iba na to, aby príjemca vedel, kto e-mail odoslal. Ani vaša adresa, ani adresa príjemcu sa nepoužijú na žiadny iný účel. Informácie, ktoré zadáte, sa zobrazia vo vašom e-maile, ale Phys.org ich nebude uchovávať v žiadnej forme.
Posielajte týždenné a/alebo denné aktualizácie do vašej schránky. Odber môžete kedykoľvek zrušiť a vaše údaje nikdy nebudeme zdieľať s tretími stranami.
Táto webová stránka používa súbory cookie na uľahčenie navigácie, analýzu vášho používania našich služieb a poskytovanie obsahu od tretích strán. Používaním našej webovej stránky potvrdzujete, že ste si prečítali a rozumiete našim zásadám ochrany osobných údajov a podmienkam používania.