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