Valjastamalla kvanttimekaniikkaa ihmiskunnan käyttöön voidaan tuoda helpotusta energiakriisiin

Kun ihminen on tuottanut yhdessä luonnon kanssa hiilidioksidia ilmakehään, nähdään se jo ongelmaksi, koska lisääntyvä ilmakehän hiilidioksidi pidättää infrapunasäteilyä ilmakehässä, joka säteilee joka suuntaan, aiheuttaen siten maanpinnan lämpenemistä. Teoreettisesti asia on näin, käytännössä hiilidioksidi lisää kasvien kasvua, jolla on myös maanpintaa viilentävää vaikutusta.

Kun fossiilisista polttoaineista kuitenkin halutaan päästä eroon pitkällä tähtäimellä, tulee kvanttimekaniikka apuun. Hiilidioksidia voidaan muuntaa formiaatiksi ja infrapunasäteilyä voidaan ottaa talteen akkuihin, sen sijaan, että se lämmittäisi maanpintaa tai karkaisi avaruuteen.

Sähkökemiallinen CO2:n pelkistys formiaatiksi tarjoaa lähestymistavan hillitä ilmaston lämpenemistä ja samalla lievittää kasvavaa energiakriisiä.”

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207326119

Johtopäätökset

Yhteenvetona voidaan todeta, että suunnittelimme ja syntetisoimme ultraohuille Ti3C2Tx MXene -nanolevyille ankkuroituja pieniulotteisia SnO2-kvanttipisteitä hiilidioksidin sähkökemiallista pelkistämistä varten formiaatiksi, joka käyttää ainutlaatuista ja vakaata rakennettaan vähentämään CO2:n hydrauksen reaktioenergiaa formiaatiksi destabiloimalla vettä ja lisäämällä veden pinnan hajoamista. Saatu Sn02/MXene-katalyytti osoitti korkeaa 94 % FE:tä (Faradaic efficiency) formiaatin tuotannossa kohtalaisella ylipotentiaalilla. Lisäksi kootun SnO2/MXene-katodiin perustuvan Zn-CO2-akun maksimitehotiheys oli 4,28 mW cm−2 ja avoin jännite 0,83 V sekä erinomainen ladattavuus. Tämä työ laajentaa tietä kehittää erittäin tehokkaita sähkökatalyyttejä, joilla on erinomainen aktiivisuus ja selektiivisyys sähkökemialliseen CO2-vähennysenergian muunnosteknologiaan ja -laitteeseen.”

Aurinkokeräimillä muodostetaan synteettistä polttoaineitta aina kun on säteilyä, joko auringosta lähtevää säteilyä tai ilmakehästä säteilevää pitkäaaltoista infrapunasäteilyä, saatavilla. Myös tärkkelystä voidaan tehdä keinotekoisesti.

Kiinalaiset tutkijat ovat kehittäneet keinotekoisen tekniikan, joka muuttaa hiilidioksidin tärkkelykseksi 8,5 kertaa maissia tehokkaammin

 

 

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu