Fábrika simentu sira hanesan ida ne'ebé hatudu iha ne'e maka fonte prinsipál ida ba dióksidu karbonu ne'ebé halo manas klima. Maibé poluente sira-ne'e balun bele konverte ba tipu kombustível foun ida. Masin ida-ne'e bele rai ho seguru ba dékada barak ka liu.
Ida-ne'e maka istória seluk iha série ida ne'ebé haree ba teknolojia foun sira no asaun sira ne'ebé bele hamenus mudansa klimátika, hamenus ninia impaktu sira, ka ajuda komunidade sira hasoru mundu ne'ebé muda lalais.
Atividade sira ne'ebé hasai dióksidu karbonu (CO2), gás ho efeitu estufa komún, kontribui ba manas atmosfera Rai nian. Ideia atu hasai CO2 hosi anin no rai la'ós buat foun ida. Maibé susar atu halo, liuliu kuandu ema bele selu. Sistema foun ida rezolve problema poluisaun CO2 nian ho maneira ida ne'ebé diferente uitoan. Ida-ne'e konverte kímikamente gás ne'ebé manas klima ba kombustível.
Iha loron 15 fulan-novembru, peskizadór sira hosi Massachusetts Institute of Technology (MIT) iha Cambridge publika sira nia rezultadu inovador sira iha revista Cell Reports Physical Science.
Sira nia sistema foun fahe ba parte rua. Parte dahuluk envolve konversaun dióksidu karbonu husi anin ba molékula ida naran formatu hodi produz kombustível. Hanesan dióksidu karbonu, formatu iha átomo karbonu ida no átomo oksijéniu rua, no mós átomo hidrojéniu ida. Formate mós kontein elementu sira seluk. Estudu foun uza masin formatu, ne'ebé mai hosi sódiu ka potássiu.
Maioria sélula kombustível sira funsiona ho idrojéniu, gás inflamavel ida ne'ebé presiza kanu sira no tanke sira ho presaun atu transporta. Maibé, sélula kombustível sira mós bele hala'o ho formatu. Formatu iha konteúdu enerjétiku ida ne'ebé komparavel ho idrojéniu, tuir Li Ju, sientista materiál sira ne'ebé lidera dezenvolvimentu sistema foun nian. Formate iha vantajen balun duké hidrojéniu, Li Ju nota. Ida-ne'e seguru liu no la presiza armazenamentu ho presaun aas.
Investigadór sira iha MIT kria sélula kombustível ida hodi koko formatu, ne'ebé sira produz hosi dióksidu karbonu. Primeiru, sira kahur masin ho bee. Hafoin ne'e, mistura ne'e hatama ba iha sélula kombustível ida. Iha sélula kombustível nia laran, formatu hasai eletrón sira iha reasaun kímika ida. Eletrón sira-ne'e suli hosi eletrodu negativu hosi sélula kombustível nian ba eletrodu pozitivu, hodi kompleta sirkuitu elétriku ida. Eletrón sira ne'ebé suli ne'e—korrente elétriku ida—prezente durante oras 200 durante esperimentu.
Zhen Zhang, sientista materiál ida ne'ebé serbisu ho Li iha MIT, optimista katak nia ekipa sei bele hasa'e teknolojia foun iha dékada ida nia laran.
Ekipa peskiza MIT nian uza métodu kímiku ida hodi konverte dióksidu karbonu ba ingrediente xave ida ba produsaun kombustível. Primeiru, sira espoin ida-ne'e ba solusaun ida ne'ebé alkalinu tebes. Sira hili hidróxidu sódiu (NaOH), ne'ebé baibain koñesidu hanesan lye. Ida-ne'e hamosu reasaun kímika ida ne'ebé produz bikarbonatu sódiu (NaHCO3), ne'ebé koñesidu liu hanesan bikarbonatu sódiu.
Depois sira loke enerjia. Korente elétriku hamosu reasaun kímika foun ida ne'ebé fahe kada átomo oksijéniu iha molékula bikarbonatu sódiu nian, hodi husik hela formatu sódiu (NaCHO2). Sira nia sistema konverte kuaze karbonu hotu iha CO2 — liu pursentu 96 — ba masin ida-ne'e.
Enerjia ne'ebé presiza atu hasai oksijéniu rai iha ligasaun kímika sira formatu nian. Profesór Li nota katak formatu bele rai enerjia ida-ne'e ba dékada barak lahó lakon enerjia potensiál. Depois ida-ne'e hamosu eletrisidade bainhira ida-ne'e liu hosi sélula kombustível ida. Se eletrisidade ne'ebé uza hodi produz formatu mai hosi enerjia solar, anin ka hidroelétriku, eletrisidade ne'ebé hamosu hosi fuel cell sei sai fonte enerjia ne'ebé moos.
Atu hasa'e teknolojia foun, Lee hatete, "ita presiza hetan rekursu jeolójiku sira ne'ebé riku hosi lye." Nia estuda tipu fatuk ida naran alkali basaltu (AL-kuh-lye buh-SALT). Bainhira kahur ho bee, fatuk sira-ne'e nakfilak ba lye.
Farzan Kazemifar maka enjeñeiru ida iha San Jose State University iha California. Ninia peskiza foka ba armazenamentu dióksidu karbonu iha formasaun masin iha rai okos. Hasai dióksidu karbonu hosi anin sempre sai difisil no tanba ne'e karun, nia hatete. Entaun ida-ne'e lukrativu atu konverte CO2 ba produtu sira ne'ebé bele uza hanesan formate. Kustu produtu nian bele kompensa kustu produsaun nian.
Iha ona peskiza barak kona-ba kaptura dióksidu karbonu hosi anin. Porezemplu, foin lalais neʼe, ​​ekipa sientista ida husi Universidade Lehigh deskreve métodu seluk atu filtra dióksidu karbonu husi anin no halo ida-neʼe sai bikarbonatu sódiu. Grupu peskiza sira seluk rai hela CO2 iha fatuk espesiál sira, hodi konverte ba karbonu sólidu ne'ebé hafoin bele prosesa ba etanol, kombustível alkol nian. Maioria hosi projetu sira-ne'e maka ho eskala ki'ik no seidauk iha impaktu signifikativu hodi hamenus nível aas hosi dióksidu karbonu iha anin.
Imajen ida-ne'e hatudu uma ida ne'ebé uza dióksidu karbonu. Dispozitivu ne'ebé hatudu iha ne'e konverte dióksidu karbonu (molékula sira iha bola mean no mutin) ba masin ida ne'ebé hanaran formatu (bola azul, mean, mutin, no metan). Masin ida-ne'e bele uza iha sélula kombustível ida hodi hamosu eletrisidade.
Kazemifar hatete katak ami nia opsaun di'ak liu maka atu "hamenus uluk emisaun gás ho efeitu estufa nian." Maneira ida atu halo ida-ne'e maka atu troka kombustível fósil sira ho fonte enerjia renovável sira hanesan anin ka loro-matan. Ida-ne'e maka parte ida hosi tranzisaun ida ne'ebé sientista sira bolu "dekarbonizasaun". Maibé nia hatutan tan katak atu hapara mudansa klimátika sei presiza aprosimasaun ida ne'ebé iha aspetu oioin. Teknolojia foun ida-ne'e presiza atu kaptura karbonu iha área sira ne'ebé susar atu dekarboniza, nia hatete. Foti fábrika besi nian no fábrika simentu nian, atu fó ezemplu rua.
Ekipa MIT nian mós haree benefísiu sira iha kombinasaun sira nia teknolojia foun ho enerjia solar no anin nian. Bateria tradisionál sira dezeña atu rai enerjia durante semana barak iha tempu ida. Rai loro-matan bailoron nian ba tempu bailoron ka liu presiza aprosimasaun ida ne'ebé diferente. "Ho kombustivel formatu," Lee hatete, ita la limitadu ona ba armazenamentu sazonál. "Ida-ne'e bele sai jerasionál."
Karik ida-ne'e la nabilan hanesan osan-mean, maibé "ha'u bele husik tonelada 200... formatu ba ha'u nia oan-mane no oan-feto sira," Lee hatete, "hanesan eransa ida."
Alkalinu: Adjetivu ida ne'ebé deskreve substánsia kímika ida ne'ebé forma ion hidróxidu (OH-) iha solusaun. Solusaun sira-ne'e mós hanaran alkalina (kontráriu ho ásidu) no iha pH boot liu 7.
Aquifru: Formasaun fatuk ida ne'ebé bele rai rezervatóriu bee nian iha rai okos. Termu ne'e mós aplika ba bacias sub-superfisiál sira.
Bazaltu: Fatuk vulkániku metan ida ne'ebé normalmente maka'as tebes (se la'ós erupsaun vulkániku ida ne'ebé husik hela bolsu boot sira ho gás iha laran).
ligasaun: (iha kímika) ligasaun semi-permanente entre átomo sira (ka grupu átomo sira-nian) iha molékula ida. Ida-ne'e forma hosi forsa atrativu sira entre átomo sira ne'ebé partisipa. Bainhira ligasaun sira forma ona, átomo sira funsiona hanesan unidade ida. Atu haketak átomo konstituente sira, enerjia iha forma manas ka radiasaun seluk tenke fornese ba molékula sira.
Karbonu: Elementu kímiku ida ne'ebé maka sai hanesan baze fíziku ba moris hotu iha Rai. Karbonu eziste livremente iha forma grafite no diamante. Ida-ne'e maka komponente importante ida hosi karvaun, kalkáriu, no petróleu, no iha kapasidade atu asosia an rasik kímikamente hodi forma molékula oioin ho valór kímiku, biolójiku no komersiál. (Iha peskiza klimátika) Termu karbonu dalaruma uza kuaze troka malu ho dióksidu karbonu hodi refere ba impaktu potensiál ne'ebé asaun, produtu, polítika, ka prosesu ida bele iha ba akesimentu atmosfera nian iha tempu naruk.
Dióksidu karbonu: (ka CO2) maka gás ida ne'ebé laiha kór, laiha morin ne'ebé produz hosi animál hotu-hotu bainhira oksijéniu ne'ebé sira dada iis halo reasaun ho ai-han ne'ebé riku ho karbonu ne'ebé sira han. Dióksidu karbonu mós sai bainhira matéria orgánika, inklui kombustível fósil sira hanesan mina ka gás naturál, hetan sunu. Dióksidu karbonu maka gás ho efeitu estufa ne'ebé kaer manas iha atmosfera Rai nian. Ai-horis sira konverte dióxidu karbonu ba oksijéniu liuhosi fotosínteze no uza prosesu ida-ne'e hodi halo sira nia ai-han rasik.
Simentu: Ligante ida ne'ebé uza atu kaer metin materiál rua hamutuk, hodi halo nia sai toos sai sólidu, ka kola mahar ne'ebé uza atu kaer metin materiál rua hamutuk. (Konstrusaun) Materiál ida ne'ebé rai ho di'ak ne'ebé uza atu kesi rai-henek ka fatuk rahun hamutuk hodi forma beton. Simentu baibain halo hanesan pó. Maibé bainhira ida-ne'e sai bokon, ida-ne'e sai hanesan rai-henek ne'ebé sai toos bainhira ida-ne'e maran.
Kímika: Substánsia ida ne'ebé halo hosi átomo rua ka liu ne'ebé kombina (ligadu) iha proporsaun no estrutura ne'ebé metin. Porezemplu, bee maka substánsia kímika ida ne'ebé halo hosi átomo hidrojéniu rua ne'ebé liga ba átomo oksijéniu ida. Ninia fórmula kímika maka H2O. “Kímika” bele mós uza hanesan adjetivu ida hodi deskreve propriedade sira substánsia ida nian ne'ebé rezulta hosi reasaun oioin entre kompostu oioin.
Ligasaun kímika: Forsa atrasaun entre átomo sira ne'ebé maka'as atu halo elementu sira ne'ebé iha ligasaun funsiona hanesan unidade ida. Atrasaun balu fraku, seluk maka'as. Ligasaun hotu-hotu parese atu liga átomo sira liuhosi fahe (ka tenta atu fahe) eletrón sira.
Reasaun kímika: Prosesu ida ne'ebé envolve rearranju ida hosi molékula ka estrutura sira hosi substánsia ida envezde mudansa iha forma fíziku (ezemplu, hosi sólidu ba gás).
Kímika: ramu siénsia nian ne'ebé estuda kona-ba kompozisaun, estrutura, propriedade sira, no interasaun substánsia sira-nian. Sientista sira uza koñesimentu ida-ne'e atu estuda substánsia sira ne'ebé ladún koñese, atu reproduz substánsia sira ne'ebé útil ho kuantidade ne'ebé boot, ka atu dezeña no kria substánsia sira ne'ebé útil foun. (husi kompostu kímiku sira) Kímika refere mós ba fórmula kompostu ida nian, métodu ne'ebé nia uza atu prepara, ka nia propriedade balu. Ema sira ne'ebé serbisu iha área ida-ne'e hanaran kímiku. (iha siénsia sosiál sira) abilidade ema nian atu koopera, la'o di'ak, no goza malu nia kompañia.
Mudansa klimátika: Mudansa signifikativu, ba tempu naruk iha klima Rai nian. Ida-ne'e bele akontese naturalmente ka nu'udar rezultadu hosi atividade umanu sira, inklui sunu kombustível fósil sira no hamoos ai-laran sira.
Dekarbonizasaun: refere ba tranzisaun intensionál hosi teknolojia sira ne'ebé polui, atividade sira, no fonte enerjia sira ne'ebé hasai gas sira ho efeitu estufa ho baze iha karbonu, hanesan dióksidu karbonu no metanu, ba atmosfera. Objetivu maka atu hamenus kuantidade gas karbonu nian ne'ebé kontribui ba mudansa klimátika.
Eletrisidade: Fluxu karga elétrika nian, normalmente rezulta hosi movimentu partikula sira ho karga negativu ne'ebé hanaran eletrón sira.
Eletrón: partikula ida ho karga negativu ne'ebé normalmente hale'u átomo nia rejiaun liur; ida-ne'e mós hanesan portadór eletrisidade nian iha sólidu sira.
Enjeñeiru: Ema ida ne’ebé uza siénsia no matemátika atu rezolve problema. Bainhira uza hanesan verbu, liafuan enjeñeiru refere ba dezeña dispozitivu, materiál, ka prosesu ida atu rezolve problema ka nesesidade ne'ebé seidauk hetan.
Etanol: Alkol ida, ne'ebé mós hanaran alkol etil, ne'ebé maka sai hanesan baze ba hemun alkóliku sira hanesan serveja, tua, no tua-manas. Ida-ne'e mós uza hanesan solvente no kombustível (ezemplu, dala barak kahur ho gazolina).
Filtru: (n.) Buat ruma neeb husik materil balu liu no seluk liu, depende ba nia medida ka karakterstika seluk. (v.) Prosesu atu hili substánsia balu bazeia ba propriedade sira hanesan medida, densidade, karga, nst. (iha fízika) Ekran, plaka, ka kamada substánsia ida nian ne'ebé absorve naroman ka radiasaun seluk ka seletivamente prevene ninia komponente balu atu labele liu.
Formate: Termu jerál ida ba masin ka éster sira hosi ásidu fórmiku, forma oxidadu ida hosi ásidu bokur ida. (Éster maka kompostu ida ho baze karbonu ne'ebé forma liuhosi troka átomo hidrojéniu sira hosi ásidu balu ho tipu grupu orgániku balu. Bokur no mina esensiál barak maka éster sira hosi ásidu bokur ne'ebé mosu naturalmente.)
Kombustível fósil: Kombustível ruma, hanesan karvaun, petróleu (mina-rai), ka gás naturál, ne'ebé forma iha tinan millaun barak nia laran iha Rai laran hosi restu sira ne'ebé dodok hosi baktéria, ai-horis, ka animál sira.
Kombustivel: Substánsia ruma ne'ebé hasai enerjia liuhosi reasaun kímika ka nukleár ne'ebé kontroladu. Kombustível fósil sira (karvaun, gás naturál, no mina-rai) maka kombustível komún sira ne'ebé hasai enerjia liuhosi reasaun kímika sira bainhira manas (normalmente to'o pontu kombustivel nian).
Fuel cell: Dispozitivu ida ne'ebé konverte enerjia kímika ba enerjia elétrika. Kombustivel ne'ebé komún liu maka idrojéniu, ne'ebé nia produtu sekundáriu úniku maka vapor bee nian.
Jeolojia: Adjetivu ida ne'ebé deskreve buat hotu ne'ebé iha relasaun ho estrutura fíziku Rai nian, ninia materiál sira, istória, no prosesu sira ne'ebé akontese iha nia leten. Ema sira ne'ebé serbisu iha área ida-ne'e hanaran jeólogu sira.
Akesimentu globál: Aumentu graduál iha temperatura jerál atmosfera Rai nian tanba efeitu estufa. Efeitu ne'e kauza hosi aumentu nível sira dióksidu karbonu nian, klorofluorokarbonu sira, no gás sira seluk iha anin, barak hosi sira ne'e hasai hosi atividade ema nian.
Hidrojéniu: Elementu ne'ebé kmaan liu iha universu. Hanesan gás, ida-ne'e laiha kór, laiha morin, no inflamavel tebes. Ida-ne'e maka komponente ida hosi kombustível, bokur, no kímiku sira ne'ebé maka halo tesidu moris. Ida-ne'e kompostu hosi protón ida (núkleu) no eletrón ida ne'ebé hale'u nia.
Inovasaun: (v. halo inovasaun; adj. halo inovasaun) Halo ajustamentu ka hadi'a ideia, prosesu ka produtu ne'ebé iha ona atu halo ida-ne'e sai foun liu, matenek liu, efisiente liu, ka util liu.
Lye: Naran jerál ba solusaun hidróxidu sódiu (NaOH). Lye dala barak kahur ho mina vejetál ka bokur animál no ingrediente sira seluk hodi halo sabaun.
Sientista materiál sira: Peskizadór ida ne'ebé estuda relasaun entre estrutura atómiku no molekulár hosi materiál ida no ninia propriedade jerál sira. Sientista materiál sira bele dezenvolve materiál foun ka analiza sira ne'ebé eziste ona. Analiza propriedade jerál materiál ida nian, hanesan densidade, forsa, no pontu fuzaun, bele ajuda enjeñeiru sira no peskizadór sira seluk hili materiál sira ne'ebé di'ak liu ba aplikasaun foun sira.
Molékula: Grupu ida hosi átomo sira ne'ebé neutru elétrikamente ne'ebé reprezenta kuantidade ki'ik liu hosi kompostu kímiku ida. Molékula sira bele halo hosi tipu átomo ida ka tipu átomo oioin. Porezemplu, oksijéniu iha anin halo hosi átomo oksijéniu rua (O2), no bee halo hosi átomo hidrojéniu rua no átomo oksijéniu ida (H2O).
Poluente: Substánsia ida ne'ebé kontamina buat ruma, hanesan anin, bee, ema, ka hahán. Poluente balu maka kímiku sira, hanesan pestisida sira. Poluente sira seluk bele radiasaun, inklui manas ka naroman ne'ebé maka'as liu. Mezmu du'ut no espésie invasiva sira seluk bele konsidera hanesan forma ida hosi biofouling.
Potente: Adjetivu ida ne'ebé refere ba buat ruma ne'ebé maka'as ka maka'as tebes (hanesan mikrobiu, venenu, ai-moruk, ka ásidu).
Renovavel: Adjetivu ida ne'ebé refere ba rekursu ida ne'ebé bele troka ba nafatin (hanesan bee, ai-horis verde sira, loro-matan, no anin). Ida-ne'e kontrasta ho rekursu sira ne'ebé la renovável, ne'ebé iha fornesimentu limitadu no bele sai menus ho efetivu. Rekursu sira ne'ebé la renovável inklui mina (no kombustível fósil sira seluk) ka elementu no minerál sira ne'ebé relativamente raru.