Искусственный лист, улавливающий углекислый газ

01.02.2022

Инженеры из Университета Иллинойса в Чикаго создали систему для очистки воздуха от углекислого газа (CO2), которая потребляет меньше энергии, чем светодиодная лампочка мощностью 1 Вт, и улавливает в 100 раз больше CO2, чем другие "искусственные листья". И делает это в реальной среде.

"Его можно масштабировать, модули можно добавлять или убирать для более точного соответствия потребностям и доступного использования в домах и классах, а не только в прибыльных промышленных организациях. Небольшой модуль размером с домашний увлажнитель может удалять более 1 кг CO2 в день, а четыре промышленных электродиализных стеллажа - более 300 кг CO2 в час", - сказал Минеш Сингх, доцент кафедры химического машиностроения в Инженерном колледже Университета Иллинойса в Чикаго и автор статьи.

Американские исследователи поместили стандартную единицу искусственного фотосинтеза в прозрачную капсулу с водой и полупроницаемым внешним слоем. При попадании солнечного света на устройство, вода испарялась через "поры", а на ее место втягивался углекислый газ, который внутренний блок превращал в монооксид углерода. При этом CO можно добывать из устройства и использовать для производства синтетического топлива (делается из смеси CO и H2). Эта идея вполне могла бы заинтересовать Илона Маска.

Были использованы недорогие материалы для интеграции электрически заряженной мембраны, которая действует как градиент воды и с сухой, и с влажной стороны. На сухой стороне органический растворитель присоединяется к захваченному углекислому газу и превращает его в концентрированный бикарбонат (пищевая сода), накапливающийся на мембране. По мере образования бикарбоната, отрицательно заряженные ионы притягиваются через мембрану к положительно заряженному электроду в растворе на водной основе на влажной стороне мембраны. Жидкость растворяет бикарбонат обратно в углекислый газ. Электрический заряд используется для ускорения переноса бикарбоната через мембрану.

Размер этой системы - с обычный городской рюкзак. Ее скорость захвата углерода по сравнению с площадью поверхности, необходимой для реакций - 3,3 ммоль в 1 час на 4 см2. Это более чем в 100 раз лучше, чем у других систем. При этом для питания реакции нужно 0,4 кДж/час электроэнергии. Авторы рассчитали, что стоимость 1 тонны углекислого газа будет 145 долл., что соответствует рекомендациям Министерства энергетики (200 долл. за тонну).

<< Назад: Craob X - ноутбук без разъемов 02.02.2022

>> Вперед: Разблокировка гаджета с помощью уха 01.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Носить младенца удобнее слева 16.01.2025

Материнский инстинкт - удивительное явление, которое на протяжении тысячелетий помогает мамам заботиться о младенцах. Несмотря на развитие технологий и изменения образа жизни, многие аспекты ухода за детьми остаются неизменными. Одним из таких интуитивных действий является привычка держать ребенка на левой стороне тела. Как выяснили ученые, эта привычка связана не с доминирующей рукой, как предполагалось ранее, а с более глубокой биологической и эмоциональной причиной. Ношение ребенка на левой стороне обеспечивает ему большую безопасность и помогает установить тесную эмоциональную связь между матерью и младенцем. Правая половина мозга, управляющая левой стороной тела, отвечает за обработку эмоций и социальные сигналы. Когда ребенок находится с левой стороны, правое полушарие матери активнее реагирует на его мимику, плач и другие сигналы. Это позволяет маме быстрее распознавать и понимать эмоциональные состояния малыша, такие как страх, дискомфорт или радость. Такая связь особенно ...>>

Наушники Timekettle W4 Pro для мгновенного перевода 16.01.2025

Мир становится все более взаимосвязанным, и языковые барьеры все чаще мешают эффективному общению. Новые технологии приходят на помощь, предлагая инновационные решения. Одна из таких разработок - беспроводные наушники Timekettle W4 Pro. Эти компактные устройства обещают революционизировать процесс перевода, делая его мгновенным и удобным. Компания Timekettle представила наушники W4 Pro, которые способны переводить речь в режиме реального времени прямо во время телефонных или видеозвонков. Благодаря встроенному искусственному интеллекту и передовой системе распознавания речи, наушники поддерживают более 40 языков и 93 диалекта. Это означает, что вы можете вести непринужденную беседу с человеком, говорящим на совершенно другом языке, и при этом понимать каждое слово. Одной из ключевых особенностей W4 Pro является двусторонний перевод. Это значит, что оба участника разговора могут свободно общаться на своем родном языке, а наушники будут мгновенно переводить сказанное. При этом заде ...>>

Экзоскелет Apogee ULTRA 15.01.2025

Компания German Bionic представила свой новый экзоскелет Apogee ULTRA, который обещает стать настоящим помощником для работников, часто сталкивающихся с физическими нагрузками. Эта инновационная разработка направлена на улучшение условий труда и повышения эффективности при переноске тяжелых грузов. Apogee ULTRA был создан для того, чтобы облегчить подъем и перемещение тяжелых объектов. Экзоскелет способен оказывать поддержку в подъеме весом до 36 кг, что значительно снижает нагрузку на организм. Кроме того, устройство помогает снизить ощущаемую усталость при долгих прогулках, делая 10 километров ходьбы эквивалентными 8 километрам. Примечательно, что Apogee ULTRA предназначен не только для работников, занимающихся физическим трудом и грузоперевозками, но и может быть полезен в других отраслях. Разработчики подчеркнули, что экзоскелет будет полезен в любых сферах, где есть необходимость в длительных физических усилиях, будь то строительство, производство или даже помощь в медицинск ...>>

Мини-ПК GMKTec K11 15.01.2025

На рынок вышла новая модель мини-ПК GMKTec K11, которая сочетает в себе компактность, высокую производительность и стильный внешний вид. Этот мини-ПК не только выглядит привлекательно благодаря RGB-подсветке, но и обладает достаточно мощными характеристиками для выполнения множества задач, от повседневных до более требовательных. Мини-ПК GMKTec K11 представляет собой интересный выбор для пользователей, которым важна высокая производительность в компактном форм-факторе. Благодаря мощным компонентам, расширяемости и поддержке современных интерфейсов, он способен удовлетворить потребности большинства пользователей, от офисных задач до игровых и мультимедийных приложений. GMKTec K11 оснащен гибридным процессором AMD APU Ryzen 9 8945HS Hawk Point. Чип включает в себя 8 вычислительных ядер на базе архитектуры Zen 4 с поддержкой 16 потоков, что обеспечивает отличную многозадачность и высокую производительность в различных приложениях. К тому же, процессор дополнен 12-ядерным графическим ...>>

Умное зеркало Withings 14.01.2025

Современные технологии все глубже проникают в нашу повседневную жизнь, предлагая нам новые инструменты для контроля за состоянием здоровья. Одним из ярких примеров такого прогресса стало устройство с названием Omnia, которое было разработано компанией Withings. Это уникальное сочетание умных весов, фитнес-часов и искусственного интеллекта в одном гаджете. Устройство в виде зеркала не только отражает пользователя, но и предоставляет подробную информацию о его здоровье, анализируя различные данные и предлагая персонализированные рекомендации. Withings с устройством Omnia представляет нам новый взгляд на медицинские технологии, которые становятся не только функциональными, но и интуитивно понятными, создавая тем самым новое поколение гаджетов для здоровья. Omnia представляет собой новый этап в мониторинге здоровья, предлагая не просто замеры различных показателей, но и глубокий анализ этих данных. Оно способно измерять вес, отслеживать сердечную активность и оценивать метаболизм пол ...>>

Случайная новость из Архива Ветровая энергетика стала основной в Великобритании 11.01.2025 Великобритания достигла важного рубежа в переходе к экологически чистой энергосистеме: впервые в истории ветровые турбины стали основным источником электроэнергии, обогнав газовые электростанции. Этот сдвиг подчеркивает усилия страны по сокращению выбросов углекислого газа и переходу к более устойчивым источникам энергии, хотя до выполнения амбициозных планов 2030 года еще предстоит пройти долгий путь. По данным Национального оператора энергосистемы, на долю ветровой энергетики в прошлом году пришлось 29% всей произведенной электроэнергии, тогда как доля газа снизилась до 25%. Этот результат отражает возрастающую роль возобновляемых источников энергии в энергетическом балансе страны. Британское правительство планирует значительное увеличение мощностей ветровой энергетики в ближайшие годы. Согласно планам, объемы морских ветровых электростанций будут увеличены более чем в три раза. Это позволит стране не только обеспечить значительную часть электроэнергии из дешевых и экологически чистых источников, но и сократить счета для потребителей, минимизируя зависимость от импортных энергоносителей. Интересно отметить, что доля газа в производстве электроэнергии в стране достигла столь низкого уровня впервые с 2013 года. Тогда в энергетической системе доминировал уголь, а возобновляемые источники энергии играли лишь второстепенную роль. Сегодня уголь практически полностью вытеснен из энергобаланса, что отражает глубокие изменения в структуре генерации электроэнергии. Этот переход стал возможным благодаря масштабным инвестициям в морские ветровые электростанции, которые занимают лидирующие позиции в мировом рейтинге мощности. Великобритания активно развивает как наземные, так и морские ветровые установки, что позволяет ей уверенно двигаться к созданию устойчивой энергосистемы. Планы на будущее предполагают, что возобновляемые источники энергии, в том числе ветровые турбины, составят основную часть производства электроэнергии уже к началу 2030-х годов. Такой подход помогает не только бороться с изменением климата, но и укрепляет энергетическую независимость страны, снижая воздействие колебаний цен на газ и нефть на внутренний рынок. Переход к ветровой энергетике в качестве ведущего источника электроэнергии - это не только важное достижение для Великобритании, но и пример для других стран, стремящихся к устойчивому развитию и снижению углеродного следа.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025