Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν νανοσωλήνες διοξειδίου του άνθρακα που προσφέρουν μια πιο φιλική προς το περιβάλλον προσέγγιση (interestingengineering.com)
Καινοτομία από μια ομάδα επιστημόνων φέρνει νέα δεδομένα στο ενεργειακό τοπίο, σύμφωνα με δημοσίευμα της ιστοσελίδας interestingengineering.com.
Συγκεκριμένα οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ειδικούς νανοσωλήνες άνθρακα που προέρχονται από CO2 μέσω των οποίων μπορούν να παράγουν σταθερό πλάσμα σχεδόν αμέσως όταν εκτίθενται σε μικροκύματα από έναν τυπικό φούρνο μικροκυμάτων.
Το πλάσμα είναι το υλικό που κάνει τους κεραυνούς να αναβοσβήνουν, τα αστέρια και τις πινακίδες νέον να λάμπουν.
Είναι μια ειδική κατάσταση της ύλης, όπως ένα υπερτροφοδοτούμενο αέριο. Συμβαίνει όταν τα άτομα χάνουν μερικά από τα ηλεκτρόνια τους, δημιουργώντας ένα μείγμα φορτισμένων σωματιδίων που κινούνται ελεύθερα.
Αυτό κάνει το πλάσμα εξαιρετικά ενεργητικό και καλό αγωγό του ηλεκτρισμού.
Έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορους τομείς.
Για παράδειγμα, μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην έρευνα για την ενέργεια σύντηξης και να επιτρέψει την ανάπτυξη προηγμένων τεχνολογιών καθαρισμού νερού και αέρα.
Νέα τεχνική για την παραγωγή πλάσματος
Στη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές αποκαλύπτουν μια μέθοδο που χρησιμοποιεί μόνο νανοσωλήνες άνθρακα και φούρνο μικροκυμάτων για την παραγωγή πλάσματος με θερμοκρασίες μεταξύ 820 °C και 925 °C.
Σε αντίθεση με τις συμβατικές μεθόδους, αυτή η προσέγγιση δεν απαιτεί θαλάμους κενού, κανένα ελεγχόμενο περιβάλλον αερίου και εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας. Οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι αυτό είναι δυνατό λόγω της μοναδικής μοριακής δομής των νανοσωλήνων άνθρακα που προέρχονται από CO2.
Αυτοί οι σωλήνες παράγονται χρησιμοποιώντας την ηλεκτρόλυση λιωμένου ανθρακικού διοξειδίου του άνθρακα, μια μέθοδο που μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) σε άνθρακα ή υλικά με βάση τον άνθρακα χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό και ένα λιωμένο άλας υψηλής θερμοκρασίας.
Η διαδικασία ξεκινά με τη θέρμανση ενός ανθρακικού άλατος (όπως το ανθρακικό λίθιο), μέχρι να λιώσει, σχηματίζοντας ένα αγώγιμο υγρό.
Το αέριο CO2 που δεσμεύεται από τις εκπομπές θερμοκηπίου εισάγεται σε αυτό το τηγμένο μίγμα. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, λαμβάνουν χώρα χημικές αντιδράσεις στα ηλεκτρόδια.
Στην άνοδο, τα ανθρακικά ιόντα χάνουν ηλεκτρόνια, παράγοντας αέριο οξυγόνο.
Στην κάθοδο, το CO2 διασπάται, καταλήγοντας σε στερεό άνθρακα. Οι νανοσωλήνες άνθρακα που αναπτύχθηκαν χρησιμοποιώντας αυτόν τον άνθρακα έδειξαν εξαιρετικές ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες.
Όταν αυτοί οι νανοσωλήνες τοποθετήθηκαν μέσα σε ένα φούρνο μικροκυμάτων, μέσα σε δευτερόλεπτα αναδύθηκε κιτρινολευκό πλάσμα με θερμοκρασία άνω των 800 °C.
Οι νανοσωλήνες από CO2 είναι ίσως οι καλύτεροι
Οι ερευνητές προσπάθησαν επίσης να παράγουν πλάσμα με εμπορικά διαθέσιμους νανοσωλήνες άνθρακα (CNT), γραφένιο και άλλα υλικά, αλλά κανένα από αυτά δεν μπορούσε να δημιουργήσει πλάσμα υψηλής ενέργειας όπως οι νανοσωλήνες που προέρχονται από CO2.
Οι νανοσωλήνες είναι επίσης ιδιαίτεροι επειδή είναι κατασκευασμένοι από απόβλητα CO2 του θερμοκηπίου.
«Το μόνο αντιδραστήριο που προετοιμάζει αυτούς τους νανοσωλήνες άνθρακα είναι το αέριο του θερμοκηπίου CO2», σημειώνουν οι ερευνητές.
Έτσι, ενώ ορισμένες συμβατικές μέθοδοι παραγωγής πλάσματος συμβάλλουν στις εκπομπές άνθρακα, οι νανοσωλήνες που προέρχονται από CO2 προσφέρουν μια πιο φιλική προς το περιβάλλον προσέγγιση χρησιμοποιώντας το απόβλητο διοξείδιο του άνθρακα ως πρώτη ύλη για την παραγωγή πλάσματος.
www.worldenergynews.gr
