رفتن به مطلب

احتراق معکوس: آیا دی اکسید کربن می تواند دوباره به سوخت تبدیل شود؟


ارسال های توصیه شده

سلام مریم جون

من گشتم، اگه با مواد دیگه ای ترکیب بشه، میتونه به مواد اولیش تبدیل شه اما اینکه دقیقا سوختن کربن بخواد برگشت پذیر باشه رو نمیدونم:ws52:

لینک به دیدگاه

در سال های 1990 یکی از فارغ التحصیلان دانشگاه پرینستون تصمیم به انفجار دی اکسید کربن در یک پیل الکتروشیمیایی گرفت. کاتد مورد استفاده از عنصر پالادیم، کاتالیست پیریدینیوم (یک ماده شیمیایی ارگانیک که محصول جانبی پالایش نفت است) بود.

او مشاهده کرد که با اعمال یک جریان الکتریکی ، از دی اکسید کرین می توان متانول به دست اورد و نتیجه تحقیقات خود را در سال 1994 منتشر کرد.

لینک به دیدگاه
سلام مریم جون

من گشتم، اگه با مواد دیگه ای ترکیب بشه، میتونه به مواد اولیش تبدیل شه اما اینکه دقیقا سوختن کربن بخواد برگشت پذیر باشه رو نمیدونم:ws52:

درود عزیزم...:icon_gol:

 

نتایج جالبی به دست اومد که به مرور در اینجا قرار میدم ، امیدوارم با مشارکتت دوستان بحث پرباری داشته باشیم.

لینک به دیدگاه

در سال 2003 در آزمایشگاه شیمی دانشگاه پرینستون، یکی از محققان بسیار برای یافتن راه حلی به منظور کم کردن دی اکسید کربن و تاثیرات گلخانه ای آن بر تغییرات آب و هوا علاقه مند بود. آنها با استفاده از پیل الکتروشیمیایی و بکارگیری ماده ای نیمه رسانا مورد استفاده در سلول های خورشیدی به عنوان یکی از الکترود های آن، موفق به دام انداختن نور خورشید برای انتقال دی اکسید کربن به سوخت ابتدایی شدند.

لینک به دیدگاه

تفکر غالب ده سال گذشته این بود که ما باید دی اکسید کربن رو به خاک بسپاریم...ولی اگر ما بتوانیم آن را به چیز دیگر به صورت موثر تبدیل کنیم، نیازی به صرف هزینه و انرژی برای قرار دادن آن در زمین نیست و از بازیاب آن به صورت متوسط نیز،می تواند بهتر باشد.

محقق پرینستونی می گوید: ما دی اکسید کربن، آب ، نور خورشید و کاتالیست های در دسترس رو بکار گرفتیم و سوخت الکلی تولید کردیم

 

 

لینک به دیدگاه

تبدیل دی اکسید کربن به سوخت دقیقا همان چیزی است که ارگانیسم های فتوسنتز بیلیون ها سال است انجام می دهند. گرچه سوخت آنها بیشتر متمایل به خوراک است، مانند شکر

امروزه بشر تلاش می کند انرژی موجود در نور خورشید را با ایجاد سوخت مایع از دی اکسید کربن و هیدروژن، ذخیره کند.

حال ما الکتریسیته داریم و از ان استفاده کرده و دی اکسید کربن و آب را با هم برای تولید بنزین ترکیب میکنیم. مانند کشتن 4 پرنده با یک سنگ (شبیه ضرب المثل خودمون که میگیم یک سنگ و دو هدف:ws3:) بهبود امنیت انرژی، تغییرات آب و هوایی، کمبود بودجه متحد و پتانسیل پنهان ، نتیجه ان است.

لینک به دیدگاه

در حقیقت مساله اصلی در تبدیل دی اکسید کربن به سوخت هیدروکربنی در انتقال نیست. در حال حاضر از فرآیندی که دما و فشار زیادی به کار می گیرد و فیشر تروپس نامیده می شود استفاده می شود که بسیار هزینه بر است و متانول تولیدی قابلیت تجاری شدن را ندارد.

 

انرژی تابیده شده توسط خورشید به زمین در یک ساعت از تمام مصارف انسان در طول یک سال بیشتر است. با استفاده از انرزی آن می توان دی اکسید کربن یا بخار را به کربن منوکسید یا مولکول هیدروژن تبدیل نمود. مخلوط حاصل گاز سنتز نامیده می شود. که مولکول پایه سازنده سوخت های فسیلی هستند.

لینک به دیدگاه

یک سری واکنش ها پیدا کردم که اینجا قرار میدم امیدوارم دوستان شیمی دان هم نظر خودشون رو اعلام کنند.

 

2CO2 + Na2O2 ---------------> 2NaCO3 + O2 این واکنش بدون حضور کاتالیزور انجام می شود.

 

Na2O2 چه ماده ای است؟ در طبیعت به چه صورتی یافت میشه؟

 

دو واکنش زیر در شرایط محیط نیز انجام شدنی استو

 

4K02 + 2CO2 ----------------------> 2KCO3 + 3O2

 

4K02 + 4CO2 + 2H2O ----------------------> 4KHCO3 + 3O2

 

K02 چیست؟ KCO3 چه کاربردهایی دارد؟

لینک به دیدگاه
یک سری واکنش ها پیدا کردم که اینجا قرار میدم امیدوارم دوستان شیمی دان هم نظر خودشون رو اعلام کنند.

 

2CO2 + Na2O2 ---------------> 2NaCO3 + O2 این واکنش بدون حضور کاتالیزور انجام می شود.

 

Na2O2 چه ماده ای است؟ در طبیعت به چه صورتی یافت میشه؟

 

دو واکنش زیر در شرایط محیط نیز انجام شدنی استو

 

4K02 + 2CO2 ----------------------> 2KCO3 + 3O2

 

4K02 + 4CO2 + 2H2O ----------------------> 4KHCO3 + 3O2

 

K02 چیست؟ KCO3 چه کاربردهایی دارد؟

 

Na2O2 سدیم پراکسید که در طبیعت پودر شیری رنگه(بین سفید و زرد!)

K02 پتاسیم سوپر اکسید(پتاسیم دی اکسید)

KCO3 هم پتانسیم کربنات تو صنایع کود،در صنايع شيشه سازي ، نساجي ،صنايع غذايي، صنايع شوينده و بهداشتي و آرايشي به کار میره

لینک به دیدگاه
Na2O2 سدیم پراکسید که در طبیعت پودر شیری رنگه(بین سفید و زرد!)

K02 پتاسیم سوپر اکسید(پتاسیم دی اکسید)

KCO3 هم پتانسیم کربنات تو صنایع کود،در صنايع شيشه سازي ، نساجي ،صنايع غذايي، صنايع شوينده و بهداشتي و آرايشي به کار میره

 

چه جالب:ws37: کاربردهای دو تا اولی هم میشه بگی:icon_gol:

گرمای واکنش چقدر میتونه باشه؟ آیا این واکنش ها به راحتی انجام پذیر هستند؟

لینک به دیدگاه

یک راه دیگر هم می توان بیان کرد...دی اکسید کربن رو به منوکسید کربن و اکسیژن تجریه کنیم و بعد منوکسید کربن رو بسوزونیم و انرژی تولید کنیم و دوباره دی اکسید کربن تولید میشه و باز تجزیه میکنیم...با این روش مدام انرژی تولید میشه....که معادل اختلاف انرژی لازم برای تجزیه دی اکسید کربن و گرمای آزاد شده در واکنش احتراق منوکسید کربن است...بنظرتون عددش چقدر میشه؟

لینک به دیدگاه
چه جالب:ws37: کاربردهای دو تا اولی هم میشه بگی:icon_gol:

گرمای واکنش چقدر میتونه باشه؟ آیا این واکنش ها به راحتی انجام پذیر هستند؟

سدیم پراکسید تو صنعت کاغذسازی و نساجی

تو آزمایشگاه ها هم برا تجزیه مواد معدنی استفاده میشه

اسمای تجاریشم فلوکول و سولوزون هستن

لینک به دیدگاه

پژوهشگران Sandia ماشینی را ساختند که با نام CR5 که از انرژی خورشید برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به کربن منوکسید ، آب ، هیدروژن و اکسیژن در دمای حدود 1500 درجه سلسیوس با استفاده از متمرکز کننده های خورشیدی استفاده می کند.

اکسید آهن به عنوان استخراج کننده اکسیژن از دی اکسید کربن و تشکیل منوکسید کربن عمل می کند. و هدف اصلی در این کار تولید سوخت است نه کربن...شاید 15-20 برای عملی شدن اینن اختراع زمان لازم باشد...

cg5e6juul6d3wl2kdk96.jpg

لینک به دیدگاه

تولید بنزین با استفاده از نور خورشید...عنوانش که خیلی فریبنده هست...

 

نمایی دیگر از دستگاه مورد استفاده ساندیا برای تبدیل دی اکسید کربن به منوکسید کربن

nd9l26yxq8ip4wt4i8pm.jpg

لینک به دیدگاه

تفکر غالب ده سال گذشته این بود که ما باید دی اکسید کربن رو به خاک بسپاریم...ولی اگر ما بتوانیم آن را به چیز دیگر به صورت موثر تبدیل کنیم، نیازی به صرف هزینه و انرژی برای قرار دادن آن در زمین نیست و از بازیاب آن به صورت متوسط نیز،می تواند بهتر باشد. محقق پرینستونی می گوید: ما دی اکسید کربن، آب ، نور خورشید و کاتالیست های در دسترس رو بکار گرفتیم و سوخت الکلی تولید کردیم

تزریق دی اکسید کربن تو زمین ظاهرا پر طرفدارترین راه حله، ولی کسی نمی دونه بعدش چی می شه

یعنی تاثیر این حجم دی اکسید کربن روی لایه زمین، یا نمی دونم در کل از نظر زمین شناسی، بعد چه اتفاقی می افته

 

در حقیقت مساله اصلی در تبدیل دی اکسید کربن به سوخت هیدروکربنی در انتقال نیست. در حال حاضر از فرآیندی که دما و فشار زیادی به کار می گیرد و فیشر تروپس نامیده می شود استفاده می شود که بسیار هزینه بر است و متانول تولیدی قابلیت تجاری شدن را ندارد. انرژی تابیده شده توسط خورشید به زمین در یک ساعت از تمام مصارف انسان در طول یک سال بیشتر است. با استفاده از انرزی آن می توان دی اکسید کربن یا بخار را به کربن منوکسید یا مولکول هیدروژن تبدیل نمود. مخلوط حاصل گاز سنتز نامیده می شود. که مولکول پایه سازنده سوخت های فسیلی هستند.

 

یک راه دیگر هم می توان بیان کرد...دی اکسید کربن رو به منوکسید کربن و اکسیژن تجریه کنیم و بعد منوکسید کربن رو بسوزونیم و انرژی تولید کنیم و دوباره دی اکسید کربن تولید میشه و باز تجزیه میکنیم...با این روش مدام انرژی تولید میشه....که معادل اختلاف انرژی لازم برای تجزیه دی اکسید کربن و گرمای آزاد شده در واکنش احتراق منوکسید کربن است...بنظرتون عددش چقدر میشه؟

 

اینو تو چندتا پست جلوتر هم بهش اشاره کردید

واکنش تولید CO از CO2 تحت دمای بالا انجام می شه

نیاز به حرارت داره

این واکنش تو فولادسازی به بودوآرد Bouduard معروفه

سوختن CO هم برای تولید انرژی همون Post-Combustion یا پس سوزیه، یکی از منابع انرژی تو کوره فولادسازی، برای کاهش مصرف برق یا گاز یا اکسیژن خالص

 

----

 

در مجموع یکی از راه های بازیافت CO2 استفاده از باکتری هاست،

شبیه باکتری هایی که تو لیچینگ استفاده می شن برای غنی سازی سنگ های کم عیار

یافتن راهی برای تبدیل CO2 به کربن، (نه مونوکسید کربن !)

لینک به دیدگاه
تزریق دی اکسید کربن تو زمین ظاهرا پر طرفدارترین راه حله، ولی کسی نمی دونه بعدش چی می شه

یعنی تاثیر این حجم دی اکسید کربن روی لایه زمین، یا نمی دونم در کل از نظر زمین شناسی، بعد چه اتفاقی می افته

 

بنظرتون تزریق در همه نواحی مد نظرشون هست یا فقط چاههای نفت؟ چون قبلا در مورد تزریق به چاههای نفت شنیده بودم ولی به کل زمین بنظرم یکم وحشتناکه

 

 

اینو تو چندتا پست جلوتر هم بهش اشاره کردید

واکنش تولید CO از CO2 تحت دمای بالا انجام می شه

نیاز به حرارت داره

این واکنش تو فولادسازی به بودوآرد Bouduard معروفه

سوختن CO هم برای تولید انرژی همون Post-Combustion یا پس سوزیه، یکی از منابع انرژی تو کوره فولادسازی، برای کاهش مصرف برق یا گاز یا اکسیژن خالص

 

----

 

در مجموع یکی از راه های بازیافت CO2 استفاده از باکتری هاست،

شبیه باکتری هایی که تو لیچینگ استفاده می شن برای غنی سازی سنگ های کم عیار

یافتن راهی برای تبدیل CO2 به کربن، (نه مونوکسید کربن !)

 

چون از منابع مختلف دارم میخونم و برداشت های خودم رو می نویسم برخی از مطالب چند بار تکرار شد:icon_pf (34):

از این دو واکنش بصورت مجزا استفاده میشه و تلفیقی از اون وجود نداره نه؟ یعنی دی اکسید کربن گازهای خروجی از کوره رو بگیرن و منوکسید کربن تولید کرده و در همان کوره بسوزانند؟اینجوری خدمت بزرگی به محیط زیست شده و در مصرف سوخت هم صرفه جویی میشه ، انرژی واکنش اول رو هم از نور خورشید میشه تامین کرد.

====

در مورد لیچینگ میشه بیشتر توضیح بفرمایید...

متشکرم که در بحث شرکت نمودید...:icon_gol:

لینک به دیدگاه
مرسی آقا پیمان

بازیافت co2 با استفاده از باکتری ها رو اطلاعاتی دارین راجع بهش؟جزئی تر یه کم

 

بنظرتون تزریق در همه نواحی مد نظرشون هست یا فقط چاههای نفت؟ چون قبلا در مورد تزریق به چاههای نفت شنیده بودم ولی به کل زمین بنظرم یکم وحشتناکه

 

چون از منابع مختلف دارم میخونم و برداشت های خودم رو می نویسم برخی از مطالب چند بار تکرار شد:icon_pf (34):

از این دو واکنش بصورت مجزا استفاده میشه و تلفیقی از اون وجود نداره نه؟ یعنی دی اکسید کربن گازهای خروجی از کوره رو بگیرن و منوکسید کربن تولید کرده و در همان کوره بسوزانند؟اینجوری خدمت بزرگی به محیط زیست شده و در مصرف سوخت هم صرفه جویی میشه ، انرژی واکنش اول رو هم از نور خورشید میشه تامین کرد.

====

در مورد لیچینگ میشه بیشتر توضیح بفرمایید...

متشکرم که در بحث شرکت نمودید...:icon_gol:

 

 

ببخشید، بد نوشتم

منظورم تکرار مطلب نبود

منظورم این بود که پاسخ اون دو تا پست تو پست بعدیش اومده، همون واکنش تحت دمای بالا

 

در مورد تزریق به چاه نفت، منظور شما برای استخراج نفته ؟

چاهایی که نفت و گازن، گاز رو تو چاه هل می دن زیر نفت، اول نفت و رو می کشن، بعد گاز رو

چیزی که من می دونم صرفا تزریقه، یعنی چاه بزنن و تزریق کنن تو زمین

 

واکنش ها مجزا نیستن، تو یه زنجیره اتفاق می افتن

شما تو کوره بلند blast furnace برای آهن سازی، از coke در واقع از کربن برای احیای سنگ آهن استفاده می کنید

به این ترتیب که کُک با اکسیژن دمیده شده در کوره تبدیل می شه به مونوکسید کربن

CO هم یه گاز احیا کننده اس، اکسید آهن رو احیا می کنه به آهن و دی اکسید کربن

دی اکسید کربن حاصل مجدد طبق بودوآرد با همون کُک دوباره واکنش می ده برای تولید CO

و این چرخه ادامه داره تا زمانی که اکسیژن و کک تزریق می شن

دی اکسید کربن تو همون کوره فقط می تونه با کک واکنش بده، چون دمای لازم رو داره

خارج کوره این امکان نیست، مگر اینکه با صرف انرژی دمای لازم فراهم بشه

در مورد اون روش بالا با نیروی خورشید، اگر صرفا با نیروی خورشید 1500 درجه حرارت می گیرن که خوبه

اگه نه باید بیلانس بگیرید که چقد انرژی صرف می کنید برای انجام این واکنش و چقد انرژی از احتراق مونوکسید کربن حاصل می شه

 

در مورد بیومتالورژی، این روش به ویژه برای بازیابی SO2 در کارخونه های تولید مس رواج داره

عمده گاز تولیدی در حین تولید مس دی اکسید گوگرد هست

معمولا کنار هر کارخونه تولید مس، یه کارخونه اسید سولفوریک هم می زنن چون غلظت گوگرد در گاز خروجی کارخونه مس خیلی بالاست

اینجوری یه بار گاز خروجی رو تصفیه می کنن، یه چیزی هم تولید می کنن

اضافه سولفور باقی مونده رو هم به روش بیومتالورژی می تونن به گوگرد جامد و اکسیژن تبدیل کنن

بعد میام حتما یه سری تصاویرشو می زارم، نقشه هاشو

در مورد ایچینگ هم توضیح می دم

موضوع تبدیل دی اکسید کربن به کربن جامد چیزی بود که من قبلا می خواستم کار کنم

فک می کنم امکان پذیر باشه

ولی خب زمانش فراهم نشد

فک کنم این راه اگه عملی بشه، از همه بهتره

کربن جامد هم که خودش بالقوه منبعه انرژیه

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...