litaba

Ho ea ka likhakanyo tse ling, boholo ba matla a letsatsi a fihlang holim'a lefatše ka selemo se seholo ho feta kakaretso ea matla 'ohle ao re ka a hlahisang ka lisebelisoa tse sa tsosolositsoeng.Theknoloji e hlokahalang ho fetola khanya ea letsatsi hore e be matla a motlakase e tsoetse pele ka potlako, empa ts'ebetso e tlaase ea ho boloka le ho ajoa ha matla ao a motlakase e ntse e le bothata bo boholo, bo etsang hore matla a letsatsi a se ke a sebetsa ka tekanyo e kholo.
Leha ho le joalo, bafuputsi ba UVA Academy le Sekolo sa Bonono le Saense, Setsi sa Theknoloji sa California le Argonne National Laboratory ea Lefapha la Matla la United States, Lawrence Berkeley National Laboratory le Brookhaven National Laboratory ba entse likhatelopele tse ka felisang tšitiso ena. ts'ebetso, tšibollo ena e emela mohato o moholo o lebisang bokamosong bo hloekileng ba matla.
Tsela e 'ngoe ea ho sebelisa matla a letsatsi ke ho sebelisa matla a letsatsi ho pshatla limolek'hule tsa metsi hore e be oksijene le hydrogen.Haedrojene e hlahisoang ke tšebetso ena e bolokoa e le mafura, e ka fetisetsoa sebakeng se seng ho ea ho se seng, ’me ea sebelisoa ho fehla motlakase ha ho hlokahala.E le ho senya limolek'hule tsa metsi likarolong tsa tsona, hoa hlokahala hore ho be le mokelikeli, empa lisebelisoa tse sebelisoang hona joale ka mokhoa ona (hape o bitsoa oxygen escape reaction) ha li sebetse ka ho lekaneng ho etsa hore mokhoa ona o sebetse.
Leha ho le joalo, ka ho sebelisa leano le lecha la lik'hemik'hale le entsoeng ke UVA, sehlopha sa bafuputsi se etelletsoeng pele ke baprofesa ba k'hemistri Sen Zhang le T. Brent Gunnoe ba hlahisitse mofuta o mocha oa ts'ebetso e sebelisang cobalt le titanium.Molemo oa likarolo tsena ke hore ka tlhaho li ruile ho feta lisebelisoa tse ling tse sebelisoang hangata tse nang le litšepe tsa bohlokoa tse kang iridium kapa ruthenium.
Motlatsi oa Moprofesa oa Chemistry Zhang Sen (ka ho le letšehali) le Moprofesa oa Commonwealth oa Chemistry T. Brent Gunnoe (bohareng) ba etella pele morero oa lipatlisiso o reretsoeng ho ntlafatsa metheo ea theknoloji e ncha ea letsatsi.Chang Liu (ka ho le letona), seithuti sa selemo sa bone se fumaneng mangolo ka laboratoring ea Zhang, ke sengoli sa pele sa pampiri ea bona e hatisitsoeng ho Natural Catalysis.Mohloli oa setšoantšo: Univesithi ea Virginia
"Ts'ebetso e ncha e kenyelletsa ho thehoa ha libaka tse sebetsang tsa matla a athomo holim'a titanium oxide nanocrystals.Theknoloji ena e ka hlahisa lisebelisoa tse tšoarellang tsa nako e telele 'me e ka qala hantle karabelo ea oksijene. ”Ho boletse Zhang."Mekhoa e mecha ea li-catalysts tse sebetsang tsa tlhahiso ea oksijene le kutloisiso ea mantlha ea tsona ke senotlolo sa phetoho ea tšebeliso e kholo ea matla a letsatsi a tsosolositsoeng."Mosebetsi ona ke mokhoa oa ho ntlafatsa li-catalysts bakeng sa theknoloji e hloekileng ea matla ka ho lokisa li-nanomaterials sekala sa athomo Mohlala o phethahetseng oa ts'ebetso.”
Ho ea ka Gunnoe, "Boqapi bona bo shebane le liphetho tsa laboratori ea Zhang 'me bo emela mokhoa o mocha oa ho ntlafatsa le ho utloisisa lisebelisoa tse thusang.Sephetho se kenyelletsa motsoako oa motsoako o tsoetseng pele oa thepa, sebopeho sa boemo ba matla a athomo le theory ea quantum mechanics.”
"Lilemong tse 'maloa tse fetileng, UVA e ile ea ikopanya le MAXNET Energy Consortium.Consortium e na le 8 Max Planck Institutes (Jeremane), UVA le Cardiff University (UK), e kopanyang tšebelisano ea machaba e inehetseng ho electrocatalytic water oxidation.MAXNET Energy ke Peō ea boiteko bo kopanetsoeng ba hona joale pakeng tsa sehlopha sa rona le Zhang Lab.Boiteko bona e bile tšebelisano e behang litholoana ebile e tla tsoela pele ho beha litholoana. ”Gunnoe a rialo.
Ka thuso ea Argonne National Laboratory le Lawrence Berkeley National Laboratory le setsi sa bona sa boemo bo holimo sa synchrotron X-ray absorption spectrometer, se sebelisang mahlaseli ho hlahloba sebopeho sa taba boemong ba athomo, sehlopha sa lipatlisiso se fumane hore catalyst e na le sebopeho sa Surface se hlalositsoeng hantle, se ba lumellang hore ba bone ka ho hlaka hore na catalyst e lokolloa joang nakong ea karabelo ea ho lokolloa ha oksijene, 'me e ka hlahloba ka nepo ts'ebetso ea eona.
"Phuputso ena e sebelisa mela ea mahlaseli a X-ray ho tsoa mehloling e tsoetseng pele ea li-photon le mehloli e tsoetseng pele ea leseli, ho kenyeletsoa karolo ea "lenaneo la ho fihlella kapele" bakeng sa li-loops tse potlakileng tsa maikutlo ho hlahloba mehopolo ea saense e hlahang kapa e potlakileng."Ray fisiks Hua Zhou, mongoli-'moho oa pampiri."Re thabile haholo hore ebe mekhatlo ena ka bobeli ea basebetsi ba mahlale a naha e ka kenya letsoho haholo mosebetsing o bohlale le o makhethe oa ho hloekisa metsi, e leng se tla fana ka sekhahla sa nts'etsopele ea theknoloji e hloekileng ea matla."
Ka bobeli Mohloli o Tsoetseng Pele oa Photon le Mohloli o Tsoetseng Pele oa Leseli ke Ofisi ea Lefapha la Matla la United States (DOE) ea Litsi tsa Basebelisi ba Saense, e fumanehang ho DOE's Argonne National Laboratory le Lawrence Berkeley National Laboratory.
Ho phaella moo, bafuputsi ba Setsi sa Theknoloji sa California ba ka bolela esale pele ka mokhoa o nepahetseng tekanyo ea tlhahiso ea oksijene e bakoang ke mokelikeli o sebelisang mokhoa o sa tsoa etsoa oa quantum mechanics, e le hore sehlopha sa lipatlisiso se be le kutloisiso e tebileng ea mochine oa lik'hemik'hale oa karabelo.
"Ka lilemo tse fetang tse hlano, re 'nile ra etsa theknoloji e ncha ea quantum mechanics ho utloisisa mochine oa karabelo ea ho lokolloa ha oksijene, empa liphuputsong tsohle tse fetileng, ha rea ​​​​ka ra khona ho tseba hore na sebopeho sa catalyst ke sefe.Sesebelisoa sa Zhang se na le sebopeho se hlakileng sa athomo.Re fumane hore tlhahiso ea rona ea theory e hlile e lumellana le liteko tse bonoang. ”ho boletse William A. Goddard III, Moprofesa oa Chemistry, Materials Science le Applied Physics Setsing sa Theknoloji sa California.E mong oa bafuputsi ba ka sehloohong ba morero."Sena se fana ka netefatso ea pele e matla ea liteko tsa mokhoa oa rona o mocha oa thuto, 'me joale re ka o sebelisa ho bolela esale pele li-catalyst tse betere tse ka kopantsoeng le ho lekoa.Ena ke mohato oa bohlokoa molemong oa matla a hloekileng a lefats'e. ”
Jill Venton, hlooho ea Lefapha la Khemistri ea UVA, o itse: "Mosebetsi ona ke mohlala o motle oa tšebelisano-'moho ea UVA le bafuputsi ba bang ba inehetseng ho matla a hloekileng le litšibollo tse thabisang litšebelisanong tsena tse fapaneng."
Pampiri ea Zhang, Gunnoe, Zhou le Goddard e hatisitsoe ho "Nature Catalysis" ka December 14, 2020. Mongoli-'moho le eena oa pampiri ke UVA PhD Chang Liu.Baithuti ba sehlopha sa Zhang le Jin Qian ba tsoang California Institute of Technology.Baithuti sehlopheng sa Goddard.Bangoli ba bang ba kenyelletsa Colton Sheehan ea pele ea UVA;Zhang Zhiyong, molekane oa UVA postdoctoral;California Institute of Technology mofuputsi oa postdoctoral Hyeyoung Shin;bafuputsi ba bararo ba Lawrence Berkeley National Laboratory Ye Yifan, Liu Yisheng le Guo Jinghua;le bafuputsi ba babeli ba Argonne National Laboratory, Wan Gang With Sun Cheng-jun;Shuang Li le Sooyeon Hwang, bafuputsi ba babeli ba Brookhaven National Laboratory.Lipatlisiso tsa bona li ne li tšehetsoa ke lisebelisoa tsa basebelisi tse tšehelitsoeng ka lichelete ke National Science Foundation le Lefapha la Matla a United States.
Liu Chang, Jin Qian, Ye Yifan, Zhou Hua, Sun Chengjun, Colton Xihan, Zhang Zhiyong, Zhang Gang, Wan Gang, "Ka holim'a brookite e hlakileng ea TiO2 nanorods ho thusa ho lokolloa ha setsi se le seng sa Co Oxygen reaction" -Liu Sheng, Guo Jinghua, Li Shuang, Shen Huiying, Huang Xiuyan, T. Brent Gunnau, William Goddard III le Zhang Sen, December 14, 2020, Catalysis ea Tlhaho.DOI: 10.1038/s41929-020-00550-5
Schatz Laboratory ea Humboldt State University e Akata, California, e ile ea qapa hydrogen fuel cell e ka bolokang matla a letsatsi ka lilemo tse ka bang 20.https://schatzcenter.org/
Haeba feela 5% ea haedrojene e eketsoa mafura a teng (ka BCU), e tla chesa ka ho feletseng le ka katleho ka har'a silindara ea enjene.Khase ea ho qeta e tla ba CO, CO2 le metsi;ha ho na tšilafalo e itseng.(Leha ho le joalo, e ntse e ke ke ea rarolla khase e futhumatsang lefatše ea ho futhumala ha lefatše).Sistimi ea DEF koloing kapa terakeng ea hau ha e sa hloka converter ea catalytic, e tla hloeka haholoanyane.E ka sebetsa le haeba enjene e bata.Ba ne ba e sebelisa ka forklift ea diesel ka tlung ea polokelo ho boloka moea o hloekile.Tanka ea carbon fiber e ka tšoara hydrogen, ebe boleng leha e le bofe kapa mofuta ofe kapa ofe oa mafura o ka sebelisoa koloing ea hau (hafeela u e-na le ente e nepahetseng).Ka mor'a ho matlafatsa, u ka chesa oli ea meroho e sa sebetsoeng ka koloing ea motlakase e tukang ea SPARK (ehlile e ka ba koloi ea motlakase ea disele).“Ba” ha ba batle sena!United States e na le taba ea hore peterole eohle lefatšeng e rekisoa ka lidolara tsa Amerika mme ka hona e fumane matla a lipolotiki.Haeba u batla oli, joale u tla tšehetsoa ke 'muso oa US' me u tlameha ho latela litaelo tsa bona.Ha e le hantle, batho ba bangata ba hlile ba ruile ka oli.Ba boloka tsamaiso e sebetsa ka mokhoa o tloaelehileng.Leha ho le joalo, hase tsona tse sireletsang hydrogen.Ke tsamaiso ea moruo ea lefatše ka boeona.
"Hydrogen e hlahisoang ke ts'ebetso ena e bolokoa e le mafura, e ka fetisoa ho tloha sebakeng se seng ho ea ho se seng, 'me ea sebelisoa ho hlahisa motlakase ha ho hlokahala ..."
Hydrogen e ka lutla lintho tse mabifi le litšepe tse embrittle.Ke nahana hore re ka sebelisa maqephe ohle a theko e tlase, a mangata a graphene ho koahela likotopo le litanka tsa polokelo… oh ema, che.
Cobalt?Ha e le hantle, ha ho na bothata moo ... Ka nako e ts'oanang, baetsi ba betri ea lithium-ion ba leka ho "tlosa" cobalt ka cathode.
Kinda o khathetse ke mantsoe a sa tšepahaleng ka ho fetesisa mabapi le ho se sebetse hantle ha letsatsi.Ho na le mekhoa e bonolo ea ho boloka matla ka katleho, joalo ka ho tsamaisa teraka e tletseng majoe holim'a letsoapo.
Esita le haeba e batla e sa sebetse hantle, ke mang ea tsotellang haeba u na le mehloli e sa lekanyetsoang, 'me theko ea lisele tsa letsatsi (e ka tšoarellang lilemo tse fetang 20) e oa.Ha ho thekenoloji e ka sebetsang hantle ka 100%… Ke hobane'ng ha u nahana hore enjene e tukang ka hare e chesa haholo?Mocheso ke matla a senyehileng, lerata ke matla a senyehileng, ho thothomela hoo ho senya matla, joalo-joalo.
Ba ile ba re ha u pheta leshano, leshano lea tšepahala.Ke nahana hore batho ba bangata le bona ba lumela leshano lena, "mathata" 'ohle ka letsatsi le moea ... empa ke leshano.
Banna, ha ho hlokahale mehlolo ea saense mona.Batho ba hloka ho etsa sena feela ho reka motlakase ho e-na le mafura.
Ke ’nete hore kaofela ke ntse ke etsa lipatlisiso le mesebetsi e meng, empa ka kōpo le se ke la tšepahala ha le phatlalatsa.Ha e le hantle, haedrojene e na le thuso.Ka nako e khutšoanyane, haedrojene e tla hloka ho sebelisoa ho tlosa carbon lifofaneng tse boima (tse kang lifofane tse khōlō tsa jete le likepe tse nang le lik'hontheinara) ... Empa ka nako e telele, haedrojene e 'nile ea nkoa e le tharollo ea sebele litlhoko tsohle tsa matla a moloko oa batho, athe motlakase o 'nile oa pakoa nako le nako ho fihlela litlhoko tse ngata.
Haeba re batla tsamaiso ea matla a carbon dioxide e sa nke lehlakore, re hloka ho sebelisa lisebelisoa tse nchafalitsoeng ho etsa hydrogen e tala.Kajeno, hoo e ka bang halofo ea haedrojene e hlahisoang lefatšeng, ho sebelisoa lithane tse fetang limilione tse 30 ho etsa ammonia.Tlhahiso ea ammonia, e sebelisetsoang ho hlahisa menontsha, e ekelitse chai ea lijalo, kahoo e fana ka lijo ho batho ba limilione tse likete tse 3 lefatšeng ka bophara.Ha palo ea batho e ntse e eketseha, re tla hloka manyolo a ammonia a mangata.Ka hona, sena ha se hlokehe bakeng sa mafura a lipalangoang feela.
Sephetho sena ha se na bohlokoa bakeng sa electrolysis.Le hoja saense e le ntle, kopo e reriloeng e mpa e le hype feela, 'me boitsebiso bo reriloeng ha bo na thuso bakeng sa electrolysis ea khoebo.Hona joale u ka reka li-electrolyzer tse kholo tsa alkaline 'me esale li sebelisoa khoebong ho tloha ka bo-1920.(Sheba Nel Hydrogen, McPhy or Siemens, esita le Cummins ea li rekisa).Li-electrolyzer tsa alkaline li sebelisa li-electrode tsa nickel tse theko e tlase, tse theko e tlase haholo ebile li bonolo ho li etsa ho feta lisebelisoa tse hlalositsoeng mona.Li-electrolyzer tsa alkaline le tsona ha li sebelise lisebelisoa tsa tšepe tsa bohlokoa tse theko e boima, tse kang platinum le iridium.Li sebetsa ho makholo a milliamp ka sekwere sentimetara 'me li matha li sa khaotse ho feta lihora tse 60,000.Tlaleho ha ea ka ea khathatseha le ho bapisa ts'ebetso ea eona le li-electrode tsa nickel tse foamed tse sebelisoang lits'ebetsong tsa khoebo, leha e le hore ha ea ka ea khathatseha ho sebetsa mokelikeli oa eona tikolohong ea ts'ebetso e sebelisoang lits'ebetsong tsa khoebo (20-30% KOH).Ho phaella moo, ba kenya catalyst holim'a carbon substrate, e sa lumelloeng ka ho feletseng tsamaisong ea khoebo.Tabeng ea ho ntša oksijene, carbon substrate e tla corrode ho CO2, e leng se etsang hore ka potlako electrode e hlōlehe.Karabelo ea kutu e boetse e eketsa matla a sistimi, ka hona u ke ke ua tseba hantle ts'ebetso ea "catalyst".
Mefuta ena ea litlaleho ha e na thuso tšimong ena, empa ho utloahala eka theknoloji ea electrolysis ha e rekisoe.Ebile, o ka reka electrolyzer ea boholo ba MW.Kajeno, hoo e ka bang lithane tse limilione tse 2 tsa haedrojene li hlahisoa ka electrolysis selemo le selemo.Bothata ke hore hydrogen e hlahisoang ke mouoane oa methane reforming e theko e tlaase ho feta electrolysis.Ho sa tsotellehe ho fumaneha ha motlakase o theko e tlaase le li-electrolyzer tse theko e tlaase, electrolytic hydrogen e ntse e le teng.Ho theoha ha litšenyehelo tsa tlhahiso ea matla a tsosolositsoeng ke e 'ngoe ea mabaka a khothalletsang puisano ea hydrogen e tala ka electrolysis.Hape nka rata ho bontša hore Siemens le lik'hamphani tse ling li etsa li-turbine tsa khase tse ka chesang 100% hydrogen.Bokhoni ba ho fetola turbine ena ea khase bo ka ba holimo ho 80%, ho tšoana le lits'ebetso tsa hajoale tsa turbine ea tlhaho.
SciTechDaily: Lehae le letle ka ho fetisisa la litaba tsa mahlale le thekenoloji ho tloha ka 1998. Tsoela pele ho tseba litaba tsa morao-rao tsa theknoloji ka imeile kapa mecha ea litaba ea sechaba.
Moralo o mocha oa oache ea athomo o sebelisa liathomo tse ferekaneng ho thusa bo-rasaense ho sibolla lintho tse lefifi le ho ithuta ka phello ea matla a khoheli ka nako.Oache ea athomo ke…


Nako ea poso: Nov-21-2020