科学者たちは光から灯油を手に入れました

ビデオ: 科学者たちは光から灯油を手に入れました

ビデオ: 3rd HOPE Meeting_Dr. Toshihide MASKAWA (Japanese) 2022, 十一月
科学者たちは光から灯油を手に入れました
科学者たちは光から灯油を手に入れました
Anonim
Image
Image

炭化水素燃料には、石油燃料と炭化水素可燃性ガスが含まれます。

テキサス大学アーリントン校の科学者たちは、光のエネルギーを使って重質炭化水素から燃料を得ることに成功しました。研究結果は、全米科学アカデミーのジャーナルProceedingsに掲載されています。

科学者たちは、最大13個の炭素原子を持つ長い炭素鎖を持つ炭化水素の光化学合成を達成することができました。この方法は、一酸化炭素と水素が触媒の存在下で液体炭化水素に変換されるフィッシャー・トロプシュ法に基づいていました。以前は、このようにして、主に1つの炭素原子のみで化合物が得られていました。より重い炭化水素を得るために、研究者たちは温度や圧力などの反応条件を変えることにしました。

反応は、小さなガラスビーズで満たされた透明なチューブである光化学反応器で行われた。科学者たちは、TiO2と5%Co(NO3)2の光触媒混合物の薄層でボールをコーティングしました。次に、蒸気と二酸化炭素をチューブに通し、原子炉を250ワットの電力の4つの紫外線ランプで照らしました。反応後、ガス混合物を凝縮器に通し、そこで生成物を抽出した。科学者は、ガスクロマトグラフィーと質量分析を使用してそれらを分析しました。

結果は、摂氏110〜200度の温度で、2炭素および3炭素の生成物が形成されたことを示した。同時に、水と二酸化炭素の分圧の比率が1、2から0、6に減少すると、プロパノール(C3H7OH)の収率が14倍に増加し、ペンタノール(ガス混合物中のC3H1₁OH)。システムは摂氏220度を超える温度用に設計されていないため、科学者は圧力を6.1気圧に上げたときの生成物の収量を確認しました。これにより、研究者らは、C9H12、C10H20O2、C13H12などの重質炭化水素の合成を達成することができました。全体として、全製品の13%以上が、5個を超える炭素原子の鎖を持つ化合物でした。

科学者たちは、現在、彼らの方法は経済的に実現可能ではないが、将来的には、太陽エネルギーを抽出するための既存の技術と比較して安価な合成燃料の光化学生産のための有望な技術になるかもしれないと強調している。

合成燃料は、石炭、頁岩、おがくずなどの原料を処理して得られる炭化水素燃料です。さらに、エタノールなどのアルコールは、ロケットエンジンを含む内燃機関で使用することができます。合成燃料を広く使用している国の1つはブラジルで、サトウキビから生産されたアルコールを燃料需要の40%に供給しています。

トピックによって人気があります

人気の投稿