Ученые улучшают производительность электрохимического реактора с помощью 3D-печати

схожие новости

Ученые Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) используют возможности 3D-печати для повышения производительности электрохимических реакторов, используемых для преобразования диоксида углерода (CO2) в полезные источники энергии, химические вещества и сырье.

Работая в рамках соглашения о совместных исследованиях и разработках (CRADA) со Стэнфордским университетом и нефтегазовой компанией Total American Services, исследователи LLNL впервые продемонстрировали, что 3D-печать может использоваться для улучшения электрохимических реакторов для преобразования CO2.

С помощью компонентов реактора 3D-печати ученые могут производить больше желаемого топлива и сырья, такого как этанол и этилен, с помощью электрохимических систем с паровой подачей и ускорять процесс строительства современных реакторов от недель до дней или часов.

Работая со Стэнфордским университетом и нефтегазовой компанией Total American Services, исследователи Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса продемонстрировали, что 3D-печать может использоваться в целях улучшения электрохимических реакторов для преобразования CO2, повышения эффективности и расширения фундаментального понимания реакций

Исследователи объяснили, что хотя большая часть исследований электрохимических реакторов в последние несколько десятилетий была сосредоточена на катализаторах и материалах, участвующих в электрохимических реакциях, компоненты реактора в значительной степени игнорировались. По словам соруководителя исследования и инженера-исследователя LLNL Эрика Дуосса, вместо того, чтобы заниматься поиском катализаторов, команда решила использовать 3D-печать для изучения окружающей среды вокруг катализатора, чтобы найти более эффективные способы его контроля.

Используя проекционную микростереолитографию и другие процессы 3D-печати на основе фотохимии в LLNL, команда спроектировала и напечатала новые корпуса для реакторов и быстро выполнила итерацию, чтобы оптимизировать геометрию конструкций, что улучшило общий массоперенос для доставки реагентов и удаления продуктов из них. Реакторы были отправлены в Стэнфорд, где команды обоих институтов оценили свою производительность.

В нейтральных условиях команде удалось достичь высоких выходов этилена (3,67%) и рекордных уровней этанола (3,66%).

Исследователи заявили, что реакторы, напечатанные на 3D-принтере, достаточно маленькие, чтобы поместиться на ладони, и они в конечном итоге могут быть сложены вместе для создания системы электролизера размером с холодильник, что потенциально может стать прорывной и коммерциализированной технологией. Такие системы электролизера CO2 будут иметь значительно уменьшенный углеродный след по сравнению со многими традиционными химическими процессами, в которых используются реагенты, полученные из ископаемого топлива. Электролизеры CO2 также могут служить надежным источником материалов и топлива будущего, добавили исследователи.

Полное исследование можно найти в статье на официальном сайте LLNL.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Раскрыты лечебные свойства прослушивания классической музыки

В Китае раскрыли, что есть музыка, которая помогает «прийти» к душевному умиротворению в борьбе со стрессом. Лечебной музыкой является классика, произведения Людвига Бетховена, Петра Чайковского,...

Пандемия сказывается на позднем выявлении раковых клеток

После того, как в марте Всемирная организация здравоохранения объявила COVID-19 пандемией, сканирование, на которое Джош Мэйлман полагается, чтобы следить за своими нейроэндокринными опухолями поджелудочной...

В Японии обнаружен новый род утконосых динозавров Yamatosaurus izanagii

На южных островах Японии международная группа палеонтологов обнаружила скелет динозавра неизвестного рода. Эксперты отнесли его к гадрозаврам. Гадрозавры существовали в меловом периоде около 65 млн....

У древних майя обнаружили современные технологии

Ученые Университета Цинциннати (США) выяснили, что древние майя умели использовать относительно сложные технологии по очистке воды. Они изготавливали фильтры из натуральных материалов. Об этом...

Российский квантовый симулятор решил задачу быстрее, чем суперкомпьютер

Квантовый симулятор, сделанный в России, за два часа решил задачу, на которую ушла неделя труда сильного вычислительного кластера. Так ученые доказали, что сверхпроводниковые симуляторы...

Исследователи сомневаются, что внезапное наводнение вызвано оползнем

Разрушительное наводнение на прошлой неделе в верховьях реки Риши Ганга в северном индийском штате Уттаракханд является суровым предупреждением об опасностях развития гидроэнергетики в условиях...

Коронавирус сохраняется на коже активным до 9 часов

Японские ученые из Университета префектуры Киото в процессе исследования выяснили, что коронавирус может сохранять активность на коже человека до 9 часов: в пять раз...

В США перечислили имеющиеся в мире истребители пятого поколения

В публикации интернет-портала «‎Popular Mechanics»‎, которая была посвящена выпуску в воздух российского Су-57 без фонаря, представлен список имеющихся на планете истребителей пятого поколения. Журналисты американского...

Ученые узнали, как молекулы растворителя влияют на свет

Молекулы, поглощающие свет, способны преобразовывать фотоны в электричество или топливо, перемещая электроны от одного атома к другому. Во многих случаях молекулы окружены растворителем (водой),...