Fa'atumu le pepa o lo'o i lalo ma o le a matou imeli atu ia te oe le lomiga PDF o le "Fa'aleleia atili o tekinolosi fou e liua ai le carbon dioxide i le suau'u vai"
O le kaponi taiokesaita (CO2) o le oloa lea o le susunuina o suau'u fa'alenatura ma le kasa e sili ona taatele e fa'avevela ai le ea, lea e mafai ona toe liua i ni suau'u aoga i se auala gafataulimaina. O se tasi o auala folafolaina e liua ai le fa'asa'olotoina o le CO2 i ni suau'u e fafaga ai le ea o se faiga e ta'ua o le fa'aitiitia o le eletise. Ae ina ia aoga fa'apisinisi, e mana'omia ona fa'aleleia le faiga e filifili pe gaosia ai ni oloa e tele ai le kaponi e mana'omia. I le taimi nei, e pei ona lipotia mai i le mekasini Nature Energy, ua atia'e e le Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) se metotia fou e fa'aleleia atili ai le fogā'ele'ele o le mea fa'atupu fa'alavelave kopa e fa'aaogaina mo le tali atu fa'aopoopo, ma fa'ateleina ai le filifiliga o le faiga.
“E ui ina matou iloa o le kopa o le mea sili lea e faʻaosofia ai lenei tali atu, ae e le maua ai se filifiliga maualuga mo le oloa manaʻomia,” o le tala lea a Alexis, o se saienitisi sinia i le Matagaluega o Saienisi Kemikolo i Berkeley Lab ma o se polofesa o inisinia kemikolo i le Iunivesite o Kalefonia, Berkeley. Fai mai Spell. “Na maua e le matou 'au e mafai ona e faʻaaogaina le siosiomaga i le lotoifale o le mea e faʻaosofia ai le kemikolo e fai ai ni togafiti eseese e maua ai lenei ituaiga o filifiliga.”
I suʻesuʻega ua mavae, ua faʻatuina ai e le au suʻesuʻe ni tulaga saʻo e maua ai le siosiomaga sili ona lelei o le eletise ma le vailaʻau mo le fatuina o oloa e tele ai le kaponi ma e taua faapisinisi. Peitaʻi, o nei tulaga e feteenai ma tulaga e masani ona tutupu i totonu o sela suauʻu masani e faʻaaogaina ai mea e faʻaaogaina ai le vai.
Ina ia iloa ai le mamanu e mafai ona faʻaaogaina i le siosiomaga vai o le suauʻu, o se vaega o le poloketi a le Energy Innovation Center a le Liquid Sunshine Alliance a le Matagaluega o le Malosiaga, na liliu atu ai Bell ma lana 'au i se vaega manifinifi o le ionomer, lea e mafai ai e nisi o molelaʻau ua molia (ion) ona ui atu i totonu. Aua neʻi aofia ai isi ion. Ona o latou meatotino faʻakemikolo e matua filifilia lava, e matua talafeagai lava mo le i ai o se aafiaga malosi i le siosiomaga laiti.
O Chanyeon Kim, o se tagata suʻesuʻe postdoctoral i le vaega a Bell ma o le tusitala muamua o le pepa, na ia fautuaina e ufiufi le fogāeleele o mea faʻaola kopa i ni ionomers masani se lua, o Nafion ma Sustainion. Na manatu le 'au e tatau ona suia le siosiomaga e lata ane i le mea faʻaola—e aofia ai le pH ma le aofaʻi o le vai ma le carbon dioxide—i se auala e faʻatonutonu ai le tali atu e gaosia ai oloa e tele ai le carbon e faigofie ona liua i ni vailaʻau aoga. Oloa ma suauʻu vai.
Na fa'aogaina e le au su'esu'e se vaega manifinifi o ionomer ta'itasi ma se vaega fa'alua o ionomer e lua i se ata apamemea e lagolagoina e se mea polymer e fausia ai se ata, lea e mafai ona latou fa'aofiina lata ane i le tasi pito o se sela eletise e foliga lima. A'o tuiina le carbon dioxide i totonu o le maa ma fa'aogaina le voltage, na latou fuaina le aofa'i o le tafe o lo'o tafe i totonu o le maa. Ona latou fuaina lea o le kesi ma le vai na aoina i le tane vai lata ane i le taimi o le tali atu. Mo le pusa e lua-vaega, na latou iloa ai o oloa e tele ai le carbon e 80% o le malosi na fa'aaogaina e le tali atu—e maualuga atu i le 60% i le pusa e le'i ufiufiina.
“O lenei ufiufi sanuisi e maua ai le mea sili ona lelei o lalolagi uma e lua: maualuga le filifiliga o oloa ma le maualuga o le gaioiga,” o le tala lea a Bell. O le fogāeleele e lua-vaega e le gata ina lelei mo oloa e tele ai le kaponi, ae e faʻatupuina ai foʻi se tafe malosi i le taimi e tasi, e faʻaalia ai le faʻateleina o le gaioiga.
Na fa'ai'uina e le au su'esu'e o le tali fa'aleleia o le taunuuga lea o le maualuga o le CO2 o lo'o fa'aputuina i le ufiufi sa'o i luga o le kopa. E le gata i lea, o molela'au e molia leaga e fa'aputuina i le vaega i le va o ionomers e lua o le a maua ai le maualalo o le acidity i le lotoifale. O lenei tu'ufa'atasiga e fa'apaleni ai fefa'ataua'iga o le maualuga e masani ona tutupu i le leai o ni ata tifaga ionomer.
Ina ia faʻaleleia atili le lelei o le tali atu, na liliu atu ai le au suʻesuʻe i se tekinolosi ua uma ona faʻamaonia e le manaʻomia ai se ionomer film e fai ma isi metotia e faʻateleina ai le CO2 ma le pH: pulsed voltage. I le faʻaaogaina o le pulsed voltage i le ufiufi ionomer lua-vaega, na ausia ai e le au suʻesuʻe se faʻaopoopoga e 250% i oloa e tele ai le kaponi pe a faʻatusatusa i le kopa e leʻi ufiufiina ma le static voltage.
E ui o nisi o tagata suʻesuʻe e taulaʻi a latou galuega i le atinaʻeina o ni catalysts fou, o le mauaina o le catalyst e le amanaʻia ai tulaga o le faʻagaioiga. O le puleaina o le siosiomaga i luga o le catalyst o se metotia fou ma ese.
“Matou te leʻi faia se mea fou atoatoa e faʻatupu ai le gaʻo, ae na matou faʻaaogaina lo matou malamalama i le gaioiga o le gaʻo ma faʻaaogaina lenei malamalama e taiala ai i matou i le mafaufau pe faʻapefea ona suia le siosiomaga o le nofoaga e faʻatupu ai le gaʻo,” o le saunoaga lea a Adam Weber, o se inisinia sinia. O saienitisi i le matata o tekinolosi o le malosi i Berkeley Laboratories ma o le tusitala faʻatasi o pepa.
O le isi laasaga o le faʻalauteleina lea o le gaosiga o mea faʻaola ua ufiufiina. O faʻataʻitaʻiga muamua a le 'au a le Berkeley Lab na aofia ai ni faiga faʻataʻitaʻi laiti mafolafola, ia e sili atu ona faigofie nai lo fausaga lautele e manaʻomia mo faʻaoga faapisinisi. "E le faigata ona faʻapipiʻi se ufiufi i luga o se mea mafolafola. Ae o auala faapisinisi atonu e aofia ai le ufiufiina o polo apamemea laiti," o le tala lea a Bell. O le faʻaopoopoina o se vaega lona lua o le ufiufi e avea ma luʻitau. O se tasi o avanoa o le faʻafefiloi ma faʻapipiʻi faʻatasi ia ufiufi e lua i totonu o se solvent, ma faʻamoemoe o le a vavaeʻese pe a mago le solvent. Ae faʻapefea pe a leai? Na faaiʻu Bell: "E naʻo lo tatou manaʻomia le atamai." Tagai ia Kim C, Bui JC, Luo X ma isi. Siosiomaga faʻapitoa mo le faʻaitiitia o le CO2 i oloa e tele-carbon e faʻaaoga ai le ufiufi ionomer lua-vaega i luga o le apamemea. Nat Energy. 2021;6(11):1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
O lenei tusiga ua toe gaosia mai le anotusi o loʻo mulimuli mai. Manatua: Atonu ua faʻasaʻoina le umi ma le anotusi o le anotusi. Mo nisi faʻamatalaga, faʻamolemole faʻafesoʻotaʻi le punaoa ua taʻua.
Taimi na lafoina ai: 22-Nov-2021
