Два с половиной года назад содружество АШ дружно посмеялось над изобретением в США самогонного аппарата процесса получения этанола из углекислого газа и воды: Ученые создали наноматериал, вырабатывающий спирт из воздуха. А история самого изобретения тем не менее имеет продолжение. На процесс оформлена лицензия, что как я понимаю теперь делает возможным его промышленное применение.
Вниманию камрадов предлагается гугл-перевод новости о текущей судьбе изобретения:
OAK RIDGE, Tenn. ООО "Реактуэлл" лицензировало новую технологию переработки отходов в топливо в Национальной лаборатории Департамента энергетики ОК-Риджа для совершенствования методов преобразования энергии для более чистого, более эффективного производства нефти и газа, химической и биоэнергетики.
Исследователи ORNL разработали катализатор, состоящий из наночастиц меди, рассматриваемых как сферы, встроенные в углеродные наноспайки, которые могут конвертировать углекислый газ в этанол.
Реактуэлл принесет электрохимический процесс ОРНЛ, который преобразовывает углекислый газ сразу в этанол, в решение преобразования компании существующее известное как процесс Реактуэлл.
Детище изобретателя Brandon Iglesias, процесс ReactWell проект научных исследований и разработки включая реакцию которая преобразовывает органический материал к синтетической сырой нефти. Он может быть использован нефтеперерабатывающими заводами для модернизации их исходного сырья или для преобразования биомассы в нефть.
Метод ОРНЛ включает науку нанофабрикации и катализа, используя крошечные шипы углерода и меди, чтобы превратить парниковый газ в устойчивую жидкость.
"Процесс нашей команды дополняет другие методы рафинирования, предоставляя средства для рециркуляции диоксида углерода, который в противном случае был бы выпущен”,-сказал Адам Рондинон, соавтор катализатора диоксида углерода в этанол. "Кроме того, он может работать в качестве диспетчерской нагрузки, которая может соответствовать прерывистости возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце.”
"Эта технология может предложить полезную альтернативу батареям для длительного или портативного хранения возобновляемой электроэнергии", - добавил он. Уникальная технология, сказал Иглесиас, открывает возможности для оптимизации потребностей в преобразовании энергии во многих приложениях.
Любая деятельность, которая производит субпродукт - углекислый газ, может помочь. Например, катализатор ORNL происходит в один шаг, и когда он включен в процесс ReactWell, это снимет необходимость завода покупать дополнительный водород из трубопровода или производить дополнительный водород с помощью парового метанового риформинга или электролиза с помощью электролизеров.
Метод ОРНЛ использует крошечные шипы углерода и меди, чтобы превратить парниковый газ в устойчивую жидкость. ReactWell позволит использовать технологию переработки отходов в топливо в существующем решении для конверсии, известном как процесс ReactWell. Кредит: Adam Rondinone / Oak Ridge National Laboratory, U. S. Dept. энергии
” Запуск реакций в один шаг без предварительного условия генерации водорода—имея возможность напрямую запускать воду—это очень новая платформа", - сказал Иглесиас. Одношаговая реакция может привести к существенной экономии на первоначальных капитальных вложениях и долгосрочных эксплуатационных расходах.
В отличие от конкурирующих процессов, катализатор ORNL не использует редкоземельные элементы, которые являются дорогостоящими и могут быть труднодоступными. "Реакции, которые мы делали в прошлом, работали хорошо, но катализатор и затраты на строительство в некоторых приложениях высоки, а сроки окупаемости длительны”, - сказал Иглесиас.
"Поскольку метод ОРНЛ основан на меди и углероде, он поможет минимизировать срок окупаемости для привлекательной доходности капитала”, - добавил он.
Rondinone и коллеги продолжают исследования для того чтобы понять и улучшить пределы эффективности, пределы продолжительности жизни и допуск отравления (Прим.: имеется в виду "отравление" катализаторов, т.е. выход их из строя) -. Они продемонстрировали, что углеродные нанопики электрохимически стабильны в течение не менее 300 часов и могут выращиваться на различных подложках на широких площадях.
Соавторами процесса преобразования отходов в топливо ORNL являются ян сон, Дейл Хенсли, Адам Рондинон, Питер Боннесен и Руи Пэн. Ян Сонг теперь работает в ReactWell в качестве ведущего ученого.
Первоначальное исследование было профинансировано управлением науки ДОУ и использовало ресурсы в центре Нанофазных наук о материалах ОРНЛ, который является управлением науки ДОУ. Дополнительное финансирование предоставила технологическая инновационная программа ORNL.
Лицензия ReactWell на электрохимический процесс ORNL ограничивается конверсией углекислого газа в этанол.
Reactwell со штаб-квартирой в Новом Орлеане, штат Луизиана, предоставляет передовые технологические услуги, продукты и распределенные модульные химические технологические единицы для организаций в энергетической, химической, нефтегазовой, водной и энергетической и нефтехимической промышленности, ведущих бизнес внутри и за пределами Соединенных Штатов. Они достигают результатов материального качества для их клиентов путем смешивать творческие разрешения, ограниченные законами трудной науки и скудных ресурсов.
Оригинал новости об изобретении от 2016 года (английский)
Публикация исследования в 2016 году
Видео 2016 год (английский):
Экономика процесса скромно осталась за кадром - подумаешь, мелочь.
Комментарии
Экономику процесса бы оценить, с энерго-затратами. Сколько вбухали на установку по производству катализатора, сколько требует само производство одного катализатора, сколько энергии можно получить из продукта получаемого с помощью катализатора за время жизни оного? А то теоретически мы имеем 3 млн $, а фактически 2 проститутки и 1 пидараса(с) )))
Основное слабое место - это использование электричества. Тут они, конечно, хитрят, упирая на доступность
в Калифорнииэлектроэнергии от возобновляемых источников. Хотя стоит обратить внимание на то, что одным из основным положительных факторов является выкидывание из технологической цепочки производства спирта энергозатраты на производство водорода.А ну т.е. произвести медь и катализатор вАЩе ничЁ не стоит?! Как манга небесная с неба падают эти катализаторы!!! Думаю главные затраты на ряду с водородом(который онЕ якобы тоже бесплатно от возобновляемых источников получают) это катализатор. Субъективное мнение, могу ошибаться)
Дело в том, что катализатор, по определению, не расходуется в процессе реакции. В отличии от водорода. Улавливаете разницу?
Мммм... А я то думал, понимать умею написанное((( Тадыть разъясните как бестолочи, что сие означает: Rondinone и коллеги продолжают исследования для того чтобы понять и улучшить пределы эффективности, пределы продолжительности жизни и допуск отравления (Прим.: имеется в виду "отравление" катализаторов, т.е. выход их из строя) -. Они продемонстрировали, что углеродные нанопики электрохимически стабильны в течение не менее 300 часов и могут выращиваться на различных подложках на широких площадях. ???
надо новые ставить каждые 300 часов. их надо сделать, а потом старые поменять на новые ;-)
Вообще-то расходуется. Разрушается. Загрязняется разного рода коксом и каталитическими ядами. Поэтому имеет конечный срок службы, на протяжении которого требует периодического останова установки и выгрузки для регенерации.
Деградация катализатора? Не, не слышал.
Катализатор расходуется ВСЕГДА. иначе его можно убрать из уравнения и процесса. Учите химию
Здравствуйте.
Катализатор, НЕ расходуется НИКОГДА! (но, из уравнения его убрать можно)
Если мы говорим о катализаторе как таковом, а не о ярлыках, которые учОные вешают на все, что не понимают и называют "катализатором".
/загрязнение или насыщение и в следствии этого, снижение эффективности каталитических реакций не являются расходом как таковым, но с точки зрения экономики, - это расходная статья./
Расход - истощение. не глупите...
так можно или нельзя? Не в химическом плане, а в том, с чего начали - данный технический процесс синтеза сложной неограники.
Мы сейчас не про школьную химию говорим вроде, а про экономическую сторону данного хим. процесса.
При полном истощении катализатора как источника доп. химического вещества-ускорителя (а это единственное назначение катализаторов) необходимого для течения реакции, она, реакция. или прекратится, или пойдет несравнимо низкими темпами. Убрать его - сделать бессмысленным _экономически_ весь процесс.
Я не знаю о чем Вы говорите и с кем:), но
указал Вам лишь на недопустимость НЕ верных формулировок.
С точки зрения экономики, да, - это затратная статья, о чем и говорилось ранее.
Спасибо. В дебаты вступать не намерен.
Представил себе голодных евреев на Синае, читающих японские комиксы.
Но сам вопрос конечно интересный. Равно как и ограничение срока жизни катализатора. 300 часов - это много или мало? Не будь этого ограничения, расходы на катализатор можно было бы раскинуть на бесконечность, что-то типа инвестиций в будущее с гарантированной отдачей. А так получается, что катализатор - это расходник, и надо считать, сколько этанола будет за это время произведено, и сколько этанола надо потратить на создание этого самого катализатора.
Любое органическое (да вообще любое) соединение может иметь разный изотопный состав. Одно лечит, а другое калечит. Судя по тому, что пендосы строят себе дома из говна и палок, то и с этанолом будет ровно то же самое. Расходимся.
Алекс, а чего это я опять вна Белиз переселился?
Попробуй перелогиниться раньше помогало
Сейчас попробую. Просто переставил Убунту с нуля. Толком ещё не настроил.
Авотхрен. Я всё ещё в Белизе. А у меня там Путин с Ким Чен Ыном на Русском сегодня встречаются!
Сегодня центр города и так раком стоял - помимо корейца ещё и репетиция первомайского Парада (ТБМ, Парада Победы Девятого мая, конечно. Прошу прощения, уже засыпаю на ходу, камрад), так что я шибался по спальным районам, там движение было более-менее. Предупреждён - значит вооружён.
Сегодня с утра вообще жопа будет. Поперекрывают всё нахер.
Это не спроста
Ну можно попробовать еще почистить кукисы и перезагрузиться и естественно перелогиниться
а еще перезагрузить роутер он по идее динамический айпишник сбросит.
все чем мог ))
Безопасность превыше всего. Через пять минут отпишусь из-под винды.
точно мусер, самогон без сахара - нещитово!
Ну наконец-то Советователь перестал на меня хмуриться. Я рад этому событию.
По поводу алкоголя - любому организму посрать, от какого передоза этанола он ласты завернёт, от десятиштукового в евро/баксах виски/вина афигенной выдержки, или от копеечного гидролизного пойла.
Нате вам:
В корне неверное предположение.
В 90-х я много знакомых похоронил, кто пил спирт Рояль. Это был даже не наша любимая, сушившая горло, но все-таки перебродившая гидрашка, это был синтетический спирт, полученный методом синтеза спиртов. Поэтому в нем присутствовали и высшие спирты, начиная с метанола. Очистить этанол от высших спиртов - дело трудозатратное, поэтому никто не морочился ,продавали как есть. Тут уже расчет на то, у кого какая печень....У многих, даже не алкоголиков, печень не выдерживала отравления.
Метанол - никак не высший спирт - самый низший из возможных
верно поправил, я не химик, но сути не это не меняет. при синтезе этанола, возникает вся линейка спиртов. отравление именно ими.
Таки в самогонке и прочих висках и ромах этих самых высших, они же сивушные, содержится совершенно замечательный набор. Они, конечно, тоже не сахар, но травятся как-раз метанолом.
не. сивушные это масла жеж, другая гадость а печень лезет
Высшие жирные спирты, маслами их прозвали за вязкую консистенцию.
Ну, и другие масла, это не масла, а всего лишь полиненасыщенные жирные кислоты. Наример, омега 3 ;)
Этанол является антидотом метанола.
Поэтому примесь метанола в этаноле не так опасна для организма. Но это при условии, что у пьющего нормальный обмен веществ.
Как чел, посещавший лекции по оргхимии, скажу -
1. патент - туфта. Британские учёные (c) - это ТМ.
2. Выход?? %% ?? и почему только этанол??
3. по справочнику электрохимика на графитовом электроде будет славная каша из углеводов/углеводородов, расходуя материал электрода (графит). песня про CO2 неубедительна в случае медного катализа.
4. вспоминая классику, изотопным методом было показакно, откуда получается кислород при фотосинтезе - из CO2 или H2O. Так чего же не преверить на углерод? но новость похоже из разряжа патентов вечного двигателя и мотора на воде, цель - бабки и развод лохов.
Но ведь.. он вовсе не питьевой( всм, то, что это этанол, не значит, что он пищевой. Не_пищевой этанол сейчас делают в огромных количествах, но пищевым и питьевым он от этого не становится ).
Не питьевой он т.к чистота вещества не абсолютная, продукт по итогу реакции имеет кучу разных примесей( вплоть до формальдегида и муравьиной кислоты ).
Но, сама по себе, штука интересная, т.к реакция сложная и, даже при относительно норм условиях и минимальных потребностях в ценных материалах( разве что меди немного, никаких платины-палладия-цезия-итд ), дает относительно неплохие выходы.
Собсно, примерно так заключение к открытию и звучит.
Да . Они так ещё и в 2016 ом они заявили, что в этом (повышение "чистоты" будет основное направление дальнейших исследований :
"Это позволяет предположить, что синергетический эффект от взаимодействия между Cu и ЦНС представляет собой новую стратегию для разработки высокоселективных электрокатализаторов. Хотя весь механизм реакции еще не выяснен, дальнейшие детали будут выявлены из преобразования потенциальных промежуточных продуктов (e. g. CO, муравьиная кислота и ацетальдегид) в будущей работе."
Нормально становится, проверено временем.
Всё равно статья левая, непонятно откуда берётся дополнительная энергия при преобразовании СО2 в спирт. Они ведь не претендуют на изобретение вечного двигателя?
ЗЫ. А заметил - но только на рисунке - там они ток подают. КПД такого процесса очень секретное, то есть не для статьи.
И куда девается кислород. Энергозатраты должны быть немалыми, практически обратные по отношению к реакции сгорания спирта.
Это Вы о законе сохранения энергии ?
Экий Вы образованный консерватор !
Зато как красиво звучал заголовок !
Может американам так хотелось высокотехнологичного праздника , а тут Вы .
По сути это разложение газа на электро дуге. Нужно сильное электромагнитное поле. Видимо у них получилось создать такое в минимальном объеме на нанотрубках (наноэлектродах). Видимо на небольших напряжениях. Подробности бы посмотреть табы было бы хоть как то понятно про КПД процесса.
Хотя даже если не сильно высокий можно как очистные сооружения использовать.
Вывод ещё в работе 2016 года звучал частично так : "Сообщаем об электрокатализаторе, который работает при комнатной температуре и в воде для электроредукции растворенного CO2 с высокой селективностью для этанола. Перенапряжение (которое может быть снижено с помощью соответствующего электролита и путем разделения производства водорода на другой катализатор), вероятно, исключает экономическую жизнеспособность этого катализатора, но высокая селективность для 12‐электронной реакции предполагает, что наноструктурированные поверхности с несколькими реакционными участками в непосредственной близости могут дать новые механизмы реакции."
Домой бы такую, дышишь и капает. Сказка!
это же мечта - пьешь ,как дышишь )) сказка!
Дорогой, дыши глубже, скоро Новый год, гости придут!
и ни в коем случае не перди - сероводород придает продукту нехорошее послевкусие ))
Использование разных продуктов позволяет создать неповторимый букет!
Рекомендую к прочтению бессмерный опус Марти Ларни "Прекрасная свинарка" (название Русского перевода). Там очень ярко описана ситуация, с попыткой изготовления сахара из сосновой древесины, на том основании что он там есть. За точность цитаты не ручаюсь, но по памяти. ". . В конце концов, с целюю снижения себестоимости, решено было заменить сосну на Канадский клён, имеющий гораздо более высокую сахаристось. Себестоимость действительно сильно снизилась с 1100$ до 270. . " Похоже, как раз аналогичный случай с этанолом этим.
https://avidreaders.ru/book/prekrasnaya-svinarka.html.
Какова энергетика процесса? А то реакций всяких и так до одного места. Изготовление спирта само по себе никакой новостью не является. А новый процесс сам по себе не является надобностью.
Это же США. Искали способы утилизации/переработки углекислого газа при процессах производства топлива и масел из любого другого органического сырья, кроме нефти. Основным препятствием такого производства по местным законодательным КМК причинам как раз и была слишком большое количество СО2.
Этанол в большой доле получили случайно, играясь катализаторами. При этом этанол - обладает большим коммерческим потенциалом в первую очередь как топливо.
Да я ж не спорю! Вопрос в том, каков конечный EROI. Всё прочее - туфта.
Если процесс слишком затратный (EROI < 0.8), то всё это заведомая хрень. Потому что сам спирт никакой ценностью как вещество не обладает.
EROI там отрицательный. Полная энергия потреблённого электричества больше энергии сгорания спирта и вероятно что в разы, поскольку КПД не указан - .
Страницы