Учёные из Нанкинского университета в Китае разработали электрохимическое устройство, способное расщеплять углекислый газ (CO2) на углерод и чистый кислород.
depositphotos.com
Этот инновационный метод может использоваться в экстремальных условиях, включая подводные среды на Земле и потенциальное освоение Марса.
Главное преимущество технологии – отсутствие необходимости в строгих параметрах давления и температуры, что делает процесс более доступным и эффективным. Пишет Interesting Engineering., если устройство получает электроэнергию из возобновляемых источников, оно может способствовать углеродной нейтральности и обеспечивать кислород в различных сферах – от космических миссий и дыхательных аппаратов до очистки воздуха и промышленной переработки отходов.
В естественных условиях растения производят кислород через фотосинтез, но воспроизвести этот процесс в лаборатории при умеренных температурах оказалось сложной задачей. Исследователи из Нанкинского и Фуданьского университетов предложили иной подход – расщепление CO2 с использованием лития в качестве ключевого промежуточного элемента.
Для этого они разработали электрохимическое устройство, включающее газовый катод с нанокатализатором на основе рутения и кобальта, а также литиевый анод. В ходе процесса углекислый газ вступает в реакцию с литием, образуя карбонат лития (Li₂CO₃), который затем разлагается с образованием оксида лития (Li₂O) и углерода. На последнем этапе оксид лития снова превращается в ионы лития, а побочным продуктом выделяется чистый кислород (O2). Оптимизированный катализатор позволяет достигнуть выхода кислорода на уровне 98,6%, что значительно превосходит эффективность фотосинтеза.
Технология успешно работает не только с чистым CO2, но и с различными газовыми смесями, включая имитацию промышленных выбросов, смесь CO2 и кислорода, а также моделирование атмосферы Марса.
Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа, но её давление составляет менее 1% от земного. Для проверки работоспособности технологии в таких условиях исследователи создали газовую смесь с низким содержанием CO2 и аргоном. Хотя точные данные о выходе кислорода в этих условиях не были раскрыты, тесты подтвердили универсальность метода.
Кроме того, анализ данных марсохода NASA Perseverance показал присутствие кристаллов чистого кварца на Марсе. Это открытие может дать важные подсказки о древней жизни на Красной планете, поскольку кварц способен сохранять следы прошлых геологических процессов.
Американская валюта достигла пика с 13 апреля, поднявшись до 3,065 шекеля по сравнению с вчерашним…
Бывшая сотрудница финансовой империи Джордана Белфорта впервые раскрыла правду о работе. Атмосфера в офисе напоминала…
Рост цен вынуждает людей отказываться от фруктов, рыбы и орехов, несмотря на понимание пользы здорового…
За три недели до гибели мужчина неожиданно лишился должности. Коллеги назвали его увольнение большим сюрпризом…
Ретроградный Нептун, который продлится до 12 декабря 2026 года, поможет четырем знакам Зодиака узнать важную…
Supergas Power выплатит компенсации клиентам и изменит правила сравнения условий для жителей одного газового комплекса.