מעבר לפחמן שלילי כדי להתמודד עם שינויי אקלים - עולם הפיזיקה

בעוד שטכנולוגיות רבות שואפות לספק אפס נטו, רובן נופלות כאשר לוקחים בחשבון את כל מחזור החיים. לכן אנחנו צריכים לספק טכנולוגיות שמפחיתות למעשה את השפעת הפחמן כדי שיהיה לנו סיכוי להגיע לאפס נטו.

בסמינר מקוון זה אנו מציגים שתי גישות שניתן לראות בהן כהמחשה למושג הפחמן השלילי. האחד הוא CO₂ אלקטרוליזה ואחת היא המרה סולארית של ביומסה לדלקים.

Exsolution תחת בקרה כימית ואלקטרוכימית נוצלה כדי לשנות ולשלוט באלקטרוליזה של תחמוצות מוצקות. כאן אנו משתמשים בגישה זו כדי לספק ביצועים גבוהים עבור CO ישיר₂ ואלקטרוליזה בקיטור באלקטרודות דלק מבוססות טיטנאט. הבנה ושליטה בתהליכים המתרחשים בממשק אלקטרודות/אלקטרוליטים הם גורמי מפתח באופטימיזציה של התקני המרה אלקטרוכימית כגון אלקטרוליזים. בגישה חדשה, חלקיקי מתכת גדלים ישירות מתמיכת התחמוצת באתרו חיזור חיזור. אנו מדגימים כי על ידי הבנה ותפעול של כימיה פני השטח של תומך תחמוצת עם סטוכיומטריה בתפזורת (לא) מתוכננת כראוי, ניתן לשלוט בגודל, בחלוקה ובכיסוי פני השטח של החלקיקים המיוצרים וכך להשיג המרות פחמן יעילות.

Photocatalysis היא טכנולוגיה רב-תכליתית שהוכיחה פוטנציאל לתהליכים מונעי שמש כגון פיצול מים או ייצור דלקים סולאריים, ויושמה גם לפירוק של מזהמים באוויר ובמים, ולהפקת מוצרים שימושיים מביומסה. אנו מתמקדים במוצרים המיוצרים מפוטו-קטליזה של תאית שמחמיאים לייצור מימן. אנו מוצאים שמערך של אוליגוסכרידים מכיל רק חמש יחידות פחמן בתחילה, כאשר שישה אוליגוסוכרים פחמן גדלו מאוחר יותר לשלוט. התהליך הפוטוקטליטי בדרך כלל אינו נתפס כתהליך סינתטי הניתן לשליטה; עם זאת, ממצאים אלה מראים, להיפך שפוטו-קטליזה במשטחי מוליכים למחצה יכולה להשיג מסלולי תגובה חדשים המניבים מוצרים חדשים.

ג'ון אירווין FRSE, FRSC תרמה תרומה ייחודית ומובילה בעולם למדע של חומרי אנרגיה, במיוחד טכנולוגיות תאי דלק והמרת אנרגיה. מחקר זה נע בין יסודות מפורטים למדע אסטרטגי ויישומי והיתה לו השפעה רבה על פני האקדמיה, התעשייה והממשלה. המדע של אירווין הוא אינטרדיסציפלינרי ביותר, החל מכימיה וחומרים דרך פיזיקה, ביו-אנרגיה, מדע גאוגרפי, הנדסה, כלכלה ומדיניות.

האיכות וההשפעה של המחקר של אירווין הוכרו על ידי מספר פרסים לאומיים ובינלאומיים, כולל מדליית יוז של החברה המלכותית בשנת 2021, מדליית החברה המלכותית של אדינבורו לורד קלווין בשנת 2018, מדליית הזהב של Schönbeim מפורום תאי הדלק האירופי ב-2016. 2015, פרס RSC Sustainable Energy Award בשנת XNUMX, עם הכרה מוקדמת יותר של RSC באמצעות פרסים/מדליות של Materials Chemistry, בייקון וביילבי.

עיקרי הפעילות של אירווין כוללים גילוי של תופעת הננו-חומרים המתהווה, הקמת תחום אלקטרודות דלק תחמוצת, אספקת תאי דלק ישירים פחמן בעלי ביצועים גבוהים והדגמה של מוליכות יון הידריד משמעותית. הישגים חשובים נוספים מתייחסים לפוטו-קטליזה, סוללות ליתיום-יון, תחמוצות לא סטוכיומטריות, מבנה/תכונה/תפקוד, קטליזה ואלקטרוקטליזה וביו-אנרגיה.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/going-carbon-negative-to-address-climate-change/