Автомобили, работающие на дизельном топливе, вносят значительный вклад в выбросы углекислого газа. Данная ситуация сильно осложняет путь к декарбонизации.
Издание Interesting Engineering пишет, что, по данным Управления энергетической информации США, в 2022 году на дизельное топливо приходилось около 25% всех выбросов углекислого газа от транспорта в США и около 10% всех выбросов углекислого газа, связанных с энергетикой.
Для решения этой проблемы Джошуа Юань с факультета энергетики, экологии и химической инженерии Вашингтонского университета вместе с Сьюзи Дай, профессором MizzouForward по химической и биомедицинской инженерии в Университете Миссури, разработали метод с использованием электрокатализа для преобразования углекислого газа в электробиодизель. Этот способ в 45 раз эффективнее и требует в 45 раз меньше земли, чем традиционное производство биодизеля на основе сои.
"Эта новая идея может быть применена в циркулярной экономике для производства топлива, химикатов, материалов и пищевых ингредиентов с отрицательным уровнем выбросов при гораздо более высокой эффективности, чем фотосинтез, и с меньшими выбросами углерода, чем при производстве нефтехимической продукции", - говорит Юань. "Мы системно подошли к решению проблем электробиопроизводства, определив метаболические и биохимические ограничения использования диатомового углерода, и преодолели эти ограничения".
Отмечается, что электрокатализ позволяет преобразовывать углекислый газ в биосовместимые промежуточные продукты, такие как ацетат и этанол. Затем микробы превращают эти промежуточные продукты в липиды, или жирные кислоты, которые в конечном итоге становятся сырьем для производства биодизеля. Новый метод позволил электробиодизелю достичь эффективности преобразования углекислого газа в липиды в 4,5% от солнечной энергии до молекулы, что значительно эффективнее биодизеля.
Юань объяснил, что естественный фотосинтез у наземных растений обычно составляет менее 1%, где менее 1% энергии солнечного света преобразуется в биомассу путем преобразования CO2 в различные молекулы для роста растений.
Благодаря использованию возобновляемых ресурсов для электрокатализа, процесс электробиодизеля позволяет сократить 1,57 грамма углекислого газа на грамм электродизеля, произведенного из побочных продуктов биомассы, этилена и прочего, что дает потенциал для отрицательных выбросов.
При производстве обычного дизтоплива из нефти выделяется 0,52 грамма углекислого газа на грамм, а при производстве биодизеля - от 2,5 до 9,9 грамма углекислого газа на грамм полученных липидов.
Ранее УНИАН писал, что в Китае запустили самую большую ветряную турбину в истории.
