بازیافت CO2 در سوخت مصنوعی؟

کریستف نوشته است:
این کسی است که H2O را تف می کند. واکنش گرمازدگی.

chatelot16 نوشت:
البته در شکنجه ذهن کمی می توان کلروفیل را به عنوان یک کاتالیزور در نظر گرفت

کریستف نوشته است:
غلط ، آنزیم می تواند انرژی بیوشیمیایی را به همراه آورد. به همین دلیل است که در حین واکنش تجزیه می شود.

فرایند بیوکاتالیستی دستیابی به موفقیت

برخی از رویکردهای شناخته شده برای CO2 برای بازیافت سوخت شامل (1) فوتولیز مستقیم است که از انرژی نوری شدید برای شکستن اتم های اکسیژن در CO2 استفاده می کند ، و (2) واکنش گاز شیمیایی گاز دی اکسید کربن (CO2) با گاز هیدروژن (H2) را ایجاد می کند. متان یا متانول هر دو روش مهندسی به مقادیر زیادی انرژی و فرایندهای شیمیایی با درجه حرارت بالا احتیاج دارند. برای برخی از برنامه های کاربردی مانند ارتش و فضا ، هزینه بالای این فناوری ها ممکن است قابل توجیه باشد. با این حال ، ما باور نداریم که این رویکردها در ایجاد سوخت های حمل و نقل برای مصرف جهانی از نظر اقتصادی قابل دوام باشند.

با نوآوری در تقاطع مهندسی شیمی و زیست فناوری ، ما یک فرآیند با انرژی کم و بسیار مقیاس پذیر را برای بازیافت مقادیر زیادی CO2 در سوخت های گازی و مایع با استفاده از بیوکاتالیست های آلی کشف کرده ایم. کلید دستیابی به CO2 به سوخت ما در یک فرایند بیوکاتالیستی اختصاصی چند مرحله ای است. مواد نیتروژن ، مانند روی ، طلا یا زئولیت ، با فرآیندهای شیمیایی کاتالیزوری با انرژی بالا و با استفاده از انرژی بالا ، باعث تسریع فرآیند ، مولکولهای تجدید پذیر برای کاتالیز برخی واکنشهای شیمیایی مورد نیاز برای تبدیل CO2 و آب (H2O) به مولکولهای سوخت می شوند. اهمیت بیشتر ، روند ما در دمای پایین و فشار کم رخ می دهد ، بنابراین نیاز به انرژی بسیار کمتری نسبت به سایر رویکردها دارد.

فرآیندهای بیوکاتالیستی با کارآیی انرژی در فناوری ما مورد سوءاستفاده قرار می گیرند که در واقع در میکروارگانیسم های خاصی که اتم های کربن ، از CO2 استخراج شده و اتم های هیدروژن ، از H2O استخراج شده اند ، برای ایجاد مولکول های هیدروکربن استفاده می شوند. فناوری دستیابی به موفقیت ما به این پروسه ها اجازه می دهد تا از طریق نانو مهندسی پیشرفته زیست سنجنده و طراحی فرآیند بسیار کارآمد ، در مقیاس صنعتی بسیار بزرگ کار کنند.

پیشرفت عمده در بیوکاتالیز

برخی از روشهای شناخته شده برای ترک خوردن و بازیافت CO2 (1) فوتولیز مستقیم است که از انرژی شدید نور برای استخراج اتمهای اکسیژن در CO2 استفاده می کند و (2) واکنش شیمیایی دی اکسید کربن (CO2) و هیدروژن (H2) برای ایجاد متان یا متانول. هر دو رویکرد فنی کلاسیک به دلیل فشار زیاد و فرآیندهای شیمیایی با درجه حرارت بالا به انرژی زیادی احتیاج دارند. برای برخی از کاربردها مانند نظامی و فضایی ، هزینه بالای این فناوری ها قابل توجیه است. با این حال ، ما اعتقاد نداریم که این روش ها از نظر اقتصادی برای ایجاد سوخت های "مصرف کننده" مقرون به صرفه باشد.

با نوآوری در تقاطع مهندسی شیمی و مهندسی زیستی ، ما یک روش کم انرژی برای بازیافت مقادیر زیادی CO2 با استفاده از بیوکاتالیست ها کشف کرده ایم. کلید روش ما در یک فرآیند زیست تجزیه و تحلیل است. به جای استفاده از کاتالیزورهای غیر آلی گران قیمت ، مانند روی ، طلا یا زئولیت ، با فرآیندهای سنتی کاتالیزوری شیمیایی با انرژی بالا ، در فرآیند ارزان قیمت ما از مولکول های زیستی "تجدید پذیر" استفاده می شود. آنها اجازه می دهند برخی واکنشهای شیمیایی لازم برای تبدیل CO2 و آب (H2O) به مولکول های سوخت. بیشتر فرآیند ما در دمای پایین و فشار کم انجام می شود که به انرژی بسیار کمتری نسبت به سایر روش ها نیاز دارد.

فرآیند بیوکاتالیستی (با کارآیی انرژی) که ما از آن بهره برداری می کنیم در میکروارگانیسم های خاصی اتفاق می افتد که در آن اتم های کربن ، استخراج شده از CO2 و اتم های هیدروژن که از آب استخراج می شوند ، برای ایجاد مولکول های هیدروکربن ترکیب می شوند. فناوری دستیابی به موفقیت ما این پروسه ها را قادر می سازد تا در مقیاس صنعتی بسیار بزرگ از طریق زیست سنجنده های مهندسی نانو و بسیار کارآمد اجرا شوند.

پتیلو نوشت:
این جذب گاز به آب است:

CO2 + H2 = CO + H2O - 9,4 kcal / mol