Нахождение идеальных материалов для улавливания углерода

«Люди вправду взволнованы этими материалами, по причине того, что мы можем сделать огромное разнообразие и вправду настроить их», сообщил Рэндалл К. Снерр Северо-Западного университета. «Но имеется оборот к этому. Если Вы имеете использование в виду, имеется тысячи существующих министерств финансов и миллионы потенциальных министерств финансов, каковые Вы имели возможность сделать. Как Вы находите лучший для данного применения?»Snurr, что есть доктором наук Джона Г. Сирла Химической и Биологической Разработки и его группой, нашёл метод скоро опознать основных кандидатов на улавливание углерода – применяющий всего 1 процент вычислительного упрочнения, которое ранее требовалось.

Используя генетический метод, они скоро перерыли базу данных 55 000 министерств финансов.«В прошлом мы должны были оценить все 55 000 кандидатов по одному», сообщил Снерр. «Мы через них и вычислили все их свойства. Данный генетический метод разрешает Вам избегать этого».У одного из опознанных основных кандидатов, варианта NOTT-101, имеется более высокая мощность к углекислому газу (CO2), чем какое-либо минфин сообщило в научной литературе для соответствующих условий.

Эта информация имела возможность привести к проектам для сравнительно не так давно уполномоченных, экологически чистых электростанций.«Процент углекислого газа, что может поглотить минфин, зависит от процесса», сообщил Снерр. «Цель Министерства энергетики пребывает в том, дабы удалить 90 процентов углекислого газа из электростанции; возможно, что процесс, применяя данный материал имел возможность достигнуть той цели».Поддержанный американским Министерством энергетики, изучение казалось онлайн в издании Science Advances. Йонгчул Г. Чанг и Диего А. Гомес-Гвальдрон, бывшие постдокторанты в лаборатории Снерра, были co-first авторами газеты.

Северо-западные учители химии Дж. Фрейзер Стоддарт, Джозеф Хупп и Омар Фара содействовали работе, и Фенгки Ю, бывшему учителю химической и биологической разработки в Северо-западном.С их порами nanoscopic и поразительно высокими площадями поверхности, минфина – отличные материалы для газового хранения.

Широкие внутренние площади поверхности министерств финансов разрешают им держать страно громадные количества газа. Количество некоторых кристаллов минфина имел возможность бы быть размером зерна соли, к примеру, но внутренняя площадь поверхности, в случае если развернуто, имела возможность бы покрыть все футбольное поле.Прошлая работа Снерра изучила, как применять минфина, дабы захватить углерод из существующих электростанций на протяжении процесса постсгорания.

Примерно 10 – 15 процентов выброса электростанции – CO2; другое – в основном, азот и пар. Снерр и Хупп проектировали минфин, которое может сортировать эти газы, дабы захватить CO2, перед тем как он войдет в воздух.Сравнительно не так давно, Снерр отыскал в памяти, что способ намного легче по окончании маленькой химической обработки.

Химически обработка горючего, перед тем как это войдет в электростанцию, может перевоплотить его в CO2 и водород. По окончании того, как минфин захватывает CO2, водород сожжен, и единственный побочный продукт – вода.

Данный дополнительный химический ход обработки должен был бы быть встроен в новые электростанции как процесс перед сгоранием.«В местах как Китай, где они все еще строят большое количество электростанций», сообщил Снерр, «это будет иметь громадный суть».Способ оптимизации, что подражает естественному отбору, генетический метод, берет случайное население ответов кандидата и развивает их к лучшим ответам при помощи мутации, выбора и перехода. Снерр заявил, что эта техника была применена к значительному показу в прошлом, но не в поиске основных кандидатов на процесс перед сгоранием, что он обрисовывает как «новую проблему».

Дабы заняться улавливанием углерода в предварительном сгорании, генетический метод совершенно верно выяснил NOTT-101 как главного кандидата. (Материал именуют в честь Ноттингема, место, где минфин было сперва найдено.) Hupp и Farha создали вариант NOTT-101 и удостоверились в надежности его в лаборатории. Изо всех министерств финансов, каковые были оценены для предварительного сгорания, у этого материала была самая высокая мощность к хорошей селективности и завоеванию углерода для захвата CO2, дабы сортировать его от водорода.

«Первоначально, я не был уверен, как прекрасно данный метод будет трудиться», сообщил Снерр. «Но применение всего 1 процента простого вычислительного упрочнения есть значительным улучшением в скорости. Это весьма захватывающе».

Блог автомобилиста