Elektrochemický článek, který přeměňuje plynný oxid uhličitý na cenné sloučeniny metan nebo oxid uhelnatý, bude moci využít vysokoteplotní technologie, včetně zdokonalených reaktorů IV. generace. Vyvíjejí jej vědci v Idaho National Laboratory ministerestva energetiky USA.
Fotogalerie (1)
Protonický keramický elektrochemický článek byl vyvinutý v rámci projektu financovaného z programu INL Laboratory Directed Research and Development. Umožňuje chemickou reakci, která přeměňuje zachycený oxid uhličitý na oxid uhelnatý nebo s vodou na metan, sloučeniny, které jsou důležitými výchozími surovinami mnoha průmyslových procesů nebo produktů.
Elektrochemický článek používá keramický materiál, který snadno vede protony (jádra atomů vodíku), které poskytuje jednoduchá molekula vody. Tyto protony se pak spojují s oxidem uhličitým v elektrochemické reakci za vzniku oxidu uhelnatého nebo metanu. Tým INL, vedený Senior Scientistem Dong Dingem, ukázal, že povrch keramického materiálu lze jemně vyladit tak, aby selektivně produkoval oxidu uhelnatý nebo metan.
„Článek je jednou z nejslibnějších technologií, které mohou přeměnit plynný CO2 na užitečné meziprodukty“, řekl Ding. „Je velmi těžké rozbít vazby uhlík-kyslík. S tímto elektrochemickým článkem můžeme využít teplo a elektřinu pocházející z obnovitelných zdrojů nebo jaderné energie k rozbití vazby uhlík-kyslík v CO2."
Zařízení by se umísťovalo ke zdroji uhlíkových emisí. Vyžadovalo by teplo a elektřinu k napájení procesu, mohlo by využívat výhod vysokoteplotních technologií, jako jsou integrované energetické systémy, které zahrnují další generaci pokročilých jaderných reaktorů. Takové reaktory by mohly být umístěny společně s průmyslovými závody, které produkují biopaliva, bioenergii nebo bioprodukty. Vysokoteplotní pára a elektřina z reaktoru by pak mohly být použity k recyklaci oxidu uhličitého z bioenergetické elektrárny.
Buňka je zatím velká jako hodinky, ale výzkumní pracovníci z Argonne National Laboratory, Sandia National Laboratories a Pacific Northwest National Laboratory spolupracují s Dingovým týmem na rozšíření procesu a plánují použít zdokonalenou výrobní technologii k získání větších elektrochemických buněk, které budou zařazeny do integrovaného energetického demonstračního projektu v Energy Systems Laboratory v Idaho Falls, která je součástí INL.
Zdroj: World Nuclear News, 17.5.2021. Electrochemical cell leverages next-generation nuclear heat.
Celosvětový zájem o malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMR) stále roste. Významně jej urychlil rychlý vstup datových center na trh (v souvislosti s rozvojem umělé inteligence).
V krátkodobém horizontu se bude ve světě stavět většina nových reaktorů jako lehkovodní reaktory, tedy stejný typ, který ve 20. století vedl k počátečnímu boomu zavádění jaderné energie.
„Bůh je krásný, úžasný vynález lidského mozku“, říká teoretický fyzik a matematik Brian Greene. Je tomu tak? Opravdu není „nad námi“ něco víc, ...
To může znamenat jediné – Fyziklání! Letňany zaplavili nadšení fyzikové! V pátek 14. února proběhl již 19. ročník populární týmové soutěže Fyziklání, ...
Nová inteligentní tkanina může zvýšit teplotu o více než 30 stupňů Celsia již po 10 minutách na slunci. Do materiálu jsou zabudovány specializované nanočástice, které absorbují ...
Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.
za podporu děkujeme dobrým lidem:
za podporu děkujeme dobrým lidem:
