ססיענטיסץ האָבן דעוועלאָפּעד אַ לאַזער טעכנאָלאָגיע וואָס קען עפענען אַוואַנוז פֿאַר ריין ברענוואַרג און ענערגיע טעקנאַלאַדזשיז אין דער צוקונפֿט.
מיר דרינגלעך דאַרפֿן סוויווע פרייַנדלעך און סאַסטיינאַבאַל וועגן צו פאַרבייַטן פאַסאַל פיואַלז, ייל און נאַטירלעך גאַז. קאַרבאָן דייאַקסייד (CO2) איז אַ שעפעדיק וויסט פּראָדוקט געשאפן דורך אַלע אַקטיוויטעטן און קוואלן וואָס פאַרלאָזנ זיך פאַסאַל פיואַלז. בעערעך 35 ביליאָן מעטריק טאָנס פון קאַרבאָן דייאַקסייד איז באפרייט אין אונדזער פּלאַנעט ס אַטמאָספער אַניואַלי ווי אַ וויסט פּראָדוקט פון עלעקטרע דזשענערייטינג מאַכט פּלאַנץ, וועהיקלעס און ינדאַסטרי סעטאַפּס איבער דער וועלט. צו פאַרמינערן די יפעקץ פון CO2 אויף גלאבאלע קלימאַט, די וואַסטעד CO2 קען אלא זיין קאָנווערטעד אין ניצלעך ענערגיע ווי טשאַד מאַנאַקסייד און אנדערע ענערגיע-שעפעדיק קוואלן. ביישפּיל, ריאַקטינג מיט וואַסער CO2 טראגט ענערגיע-רייַך הידראָגען גאַז, ווען ריאַקטאַד מיט הידראָגען עס טראגט נוציק קעמיקאַלז ווי כיידראָוקאַרבאַנז אָדער אַלקאָהאָל. אַזאַ פּראָדוקטן קען זיין געוויינט פֿאַר פאַרשידן צוועקן און דאָס אויך אויף אַ גלאבאלע ינדאַסטריאַל וואָג.
עלעקטראָקאַטאַליסץ זענען קאַטאַליסץ וואָס נעמען אָנטייל אין עלעקטראָטשעמיקאַל ריאַקשאַנז - ווען אַ כעמישער רעאַקציע נעמט אָרט אָבער עלעקטריקאַל מאַכט איז אויך ינוואַלווד. ביישפּיל, דער רעכט קאַטאַליסט קענען העלפן צו רעאַגירן הידראָגען און זויערשטאָף צו מאַכן וואַסער אין אַ קאַנטראָולד שטייגער, אַנדערש עס וועט נאָר זיין אַ טראַפ - געמיש פון צוויי גאַסאַז. אָדער אפילו צו פּראָדוצירן עלעקטרע דורך ברענען הידראָגען און זויערשטאָף. עלעקטראָקאַטאַליסץ מאָדיפיצירן אָדער פאַרגרעסערן די קורס פון כעמיש ריאַקשאַנז אָן זיך קאַנסומד אין דער אָפּרוף. אין קאָנטעקסט מיט CO2, עלעקטראָקאַטאַליסץ זענען באַטייטיק און פּראַמאַסינג אין טערמינען פון דערגרייכן עפעקטיווקייַט 'שריט-טוישן' אין רעדוקציע פון CO2 ווי געוואלט.
צום באַדויערן, די פּינטלעך מעקאַניזאַם פון ווי די עלעקטראָקאַטאַליסץ אַרבעט איז נישט גאָר פארשטאנען און עס בלייבט אַ באַטייטיק אַרויסרופן צו דיפערענשיייט צווישן לייַערס פון קורץ-געלעבט ינטערמידייט מאַלאַקיולז מיט די "ראַש" פון ינאַקטיוו מאַלאַקיולז אין די לייזונג. דעם לימיטעד פארשטאנד פון די מעקאַניזאַם פּאָוזיז שוועריקייטן אין קיין מעגלעך אָלטעריישאַן אין פּלאַן פון עלעקטראָקאַטאַליסץ.
ססיענטיסץ אין ליווערפּול אוניווערסיטעט וק האָבן דעמאַנסטרייטיד אַ לאַזער- באזירט ספּעקטראַסקאָפּי טעכניק פֿאַר עלעקטראָטשעמיקאַל רעדוקציע פון טשאַד דייאַקסייד אין-סיטו אין זייער לערנען ארויס אין נאַטור קאַטאַליסיס. זיי געוויינט וויבראַטיאָנאַל סאַם-אָפטקייַט גענעראַטיאָן אָדער ווספג ספּעקטראָסקאָפּי פֿאַר די ערשטער מאָל צוזאַמען מיט עלעקטראָטשעמיקאַל יקספּעראַמאַנץ צו ויספאָרשן אַ קאַטאַליסט (מן (בפּי) (CO) 3 בר) וואָס איז געזען ווי אַ פּראַמאַסינג CO2 רעדוקציע עלעקטראָקאַטאַליסט. די אָפּפירונג פון קריטיש ינערמידיעריז וואָס זענען פאָרשטעלן אין אַ רעאַקציע ס קאַטאַליטיק ציקל פֿאַר אַ זייער קורץ מעהאַלעך איז באמערקט פֿאַר די ערשטער מאָל. VSFG טעכנאָלאָגיע מאכט עס מעגלעך צו נאָכפאָלגן נאַטור און באַוועגונג פון אפילו גאָר קורץ-געלעבט מינים אין אַ קאַטאַליטיק ציקל און דעריבער העלפּס אונדז צו פֿאַרשטיין ווי עלעקטראָקאַטאַליסץ אַרבעטן. אַזוי, די פּינטלעך נאַטור פון ווי עלעקטראָקאַטאַליסץ אַרבעטן אין אַ כעמישער רעאַקציע איז פארשטאנען.
דער לערנען גיט ינסייץ אין עטלעכע פון די קאָמפּלעקס כעמישער פּאַטווייז און קענען לאָזן אונדז צו שאַפֿן נייַע דיזיינז פֿאַר עלעקטראָקאַטאַליסץ. רעסעאַרטשערס זענען שוין ינוועסטאַגייטינג ווי צו פֿאַרבעסערן סענסיטיוויטי פון דעם טעכניק און אַנטוויקלען אַ נייַע דיטעקשאַן סיסטעם פֿאַר בעסער סיגנאַל צו ראַש פאַרהעלטעניש. דעם צוגאַנג קען העלפן עפֿענען אַוואַנוז פֿאַר עפעקטיוו ריין ברענוואַרג און באַקומען מער פּאָטענציעל ריין ענערגיע. אַזאַ אַ פּראָצעס יווענטשאַוואַלי דאַרף זיין ינדאַסטריאַלי סקיילד אַרויף צו דערגרייכן מער עפעקטיווקייַט אין די געשעפט מדרגה. האַנדלינג פון גרויס וואַליומז פון CO2 געשאפן פון פאַסאַל ברענוואַרג ברענען געוויקסן וועט דאַרפן ינדאַסטריאַל אנטוויקלונג.
***
קוועלער)
נערי ג עט על. 2018. דיטעקשאַן פון קאַטאַליטיק ינטערמידיאַץ אין אַן ילעקטראָוד ייבערפלאַך בעשאַס טשאַד דייאַקסייד רעדוקציע דורך אַ ערד-שעפעדיק קאַטאַליסט. נאַטור קאַטאַליסיס. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533
***
