ESET_122021 ESET_122021 ESET_122021 ESET_122021

Nanočastice pomôžu s riešením klimatickej krízy

16

Proces zachytávania a ukladania uhlíka (carbon capture and storage – CCS) sa ponúka ako jedna z možností, ako dosiahnuť klimatické ciele. Vo všeobecnosti ide o postup, keď sa emisie zachytávajú pri zdroji, napríklad z uhoľnej elektrárne, prepravujú sa nákladným autom na vzdialené miesto a ukladajú pod zem. Kritici však tvrdia, že investovanie do CCS znamená stávku na technológiu, pri ktorej sa ešte nepreukázalo, že funguje vo veľkom rozsahu. Navrhovanie účinných materiálov zachytávajúcich uhlík sa ukazuje ako náročná úloha.

Rozvíjajúci sa výskum naznačuje, že „tekuté guľôčky“ – drobné kvapôčky potiahnuté nanočasticami – by mohli riešiť súčasné problémy s materiálmi používanými na zachytávanie uhlíka. Tekuté guľôčky môžu prekonať niektoré z problémov (vysoké náklady, korózia a vysoké straty materiálov a energie), ktorým čelia staršie metódy na oddelenie CO₂ zo zemného plynu a vodíka, ako je tzv. amínové pranie, používané od roku 1930. Nová technológia môže byť voľným okom takmer neviditeľná, pričom niektoré guľôčky majú priemer menší ako 1 milimeter.

Kvapalina, ktorú obsahujú (najčastejšie voda alebo alkohol), je v rozsahu mikrolitrov (mikroliter je tisícina mililitra). Guľôčky majú vonkajšiu vrstvu nanočastíc, ktoré tvoria pružnú a poréznu škrupinu, brániacu vytekaniu tekutiny zvnútra. Vďaka tomuto pancieru sa môžu správať ako pružné, rozťahovateľné a mäkké pevné látky s tekutým jadrom. Tekuté guľôčky majú veľa jedinečných schopností: môžu plávať, hladko sa kotúľajú a dajú sa ukladať na seba.

Medzi ďalšie žiaduce vlastnosti patrí odolnosť proti kontaminácii, nízke trenie a flexibilná manipulácia, vďaka čomu sú príťažlivé pre aplikácie, ako je zachytávanie plynu, dodávanie liečiv, dokonca ich možno použiť ako miniatúrne bioreaktory. V spojitosti so zachytávaním CO₂ je najdôležitejšia ich schopnosť selektívnej interakcie s plynmi, kvapalinami a pevnými látkami. Kľúčovou výhodou použitia tekutých guľôčok je ich veľkosť a tvar, pretože do veľkých reaktorov možno priamo inštalovať tisíce guľovitých častíc s milimetrovou veľkosťou.

Plyn z reaktora dopadá na guľôčky, kde sa zadrží na vonkajšom obale z nanočastíc (v procese nazývanom adsorpcia). Plyn potom reaguje s kvapalinou vnútri, oddeľuje CO₂ a zachytáva ho v guľôčke. Neskôr možno tento CO₂ odstrániť a uložiť pod zem a potom recyklovať kvapalinu na budúce použitie. Tento proces môže byť časovo aj nákladovo efektívnejší spôsob zachytávania CO₂, napríklad vďaka recyklácii kvapaliny, ako aj vysokej mechanickej pevnosti, reaktivite, rýchlosti sorpcie a dlhodobej stabilite guľôčok.

Tekuté guľôčky boli otestované prostredníctvom fyzikálnych experimentov vykonávaných v laboratóriu, ktoré však majú svoje obmedzenia. Zlepšiť chápanie ich vlastností môže nové počítačové modelovanie. To otvorí nové obzory pre nespočetné množstvo ich inžinierskych aplikácií vrátane zachytávania CO₂.

Zdroj: theconversation.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

16 komentárov

Odpovet tzv. “redakcii” tu kvoli nesmiernej kvalite diskusneho fora reakcia na: Nanočastice pomôžu s riešením klimatickej krízy

11.1.2022 18:01
Najprv treba porozumiet v anglictine terminu burning plazma. Tak si precitajme: "The high temperatures needed to sustain fusion reactions are maintained by the “self-heating” process in which energy from the fusion reaction heats the thermal plasma ions via particle collisions. A plasma enters what scientists call the burning plasma regime when the self-heating power exceeds any external heating."
AK sa chceme teda bavit o palive spalovanom vo fuznom reaktore tak sa najpravdepodobnejsie budeme bavit o deuteriu a tritium ktore su zvycajne palivom pre fuznu reakciu a su teda "spalovane". Tadada dááaaaa. A uz prosim staci lebo si od rehotu cvrknem.
Reagovať

RE: Redakcia reakcia na: Odpovet tzv. “redakcii” tu kvoli nesmiernej kvalite diskusneho fora

13.1.2022 18:01
Dobrý deň, je vidieť že len hlupáci sa nám posmievajú. My sme lajf stajlový časopis a nebudeme naše čitateľky nudiť deutériom a tríciom. Oni jednoduccho nevedia, čo to je a ani im netreba vedieť, čo to je. Stačí napísať, že sa spaľuje ionizovaný plyn, teda plazma. Ku kvalite Vášho cvrknutia sa radšej vyjadrovať nebudeme. Ďakujeme za pochopenie a zostávame s pozdravom, redakcia nextech, na ktorú nadávate.
Reagovať

RE: RE: Redakcia reakcia na: RE: Redakcia

14.1.2022 16:01
Lacko vela si namyslas. Nikto sa ti neposmieva. Nikoho nezabavas, si parazit slobodneho slova a skodca ludstva. Bodaj by si infarkt dostal, nech tu neohlupujes dalsie generacie.
Reagovať

Aj by som si to precital reakcia na: Nanočastice pomôžu s riešením klimatickej krízy

11.1.2022 08:01
Ale po tych chujovinach co pisete v clankoch, za vsetky uvediem tu o tom ako pri jadrovej fuzii reaktor spaluje plazmu, sa mi akosi nechce
Reagovať

RE: Aj by som si to precital reakcia na: Aj by som si to precital

11.1.2022 17:01
1

RE: Redakcia reakcia na: Aj by som si to precital

11.1.2022 15:01
Dobrý deň, ak Vás naše články nebavia, nečítajte ich prosím. Nestojíme o sprosté komentáre. Pokiaľ je autorovi známe: plazma je ionizovaný plyn a ten sa kvôli chemickej reakcií v reaktore musí spaľovať. Nehrajte prosím múdreho, keď ste obyčajný debilček. Ďakujeme za pochopenie a zostávame s pozdravom, Vaša redakcia nextech.

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať