Nová důmyslná molekula recykluje oxid uhličitý z atmosféry jako divá  
Bylo by skvělé, kdybychom uměli snadno, rychle a levně udělat z oxidu uhličitého oxid uhelnatý. Ten je sice jedovatý, ale zároveň je to uhlíkově neutrální palivo a surovina pro chemický průmysl.

 

Poradíme si s oxidem uhličitým? Kredit: CC0 Public Domain.
Poradíme si s oxidem uhličitým? Kredit: CC0 Public Domain.

Není to tak dávno, co oxid uhličitý byl vcelku obyčejný plyn, v podobě suchého ledu vlastně dost zábavný. Teď je ale vztah oxidu uhličitého k lidstvu osudový. Na jedné straně ho potřebují rostliny a skleníkovým efektem udržuje tuhle planetu příjemně obyvatelnou, zároveň ho ale lidé produkují ve velkém množství a hrozí se toho, že vytvoří až příliš horký skleník. Proto by nebylo špatné mít k dispozici technologie, s nimiž by bylo možné oxid uhličitý podle potřeby z atmosféry odebírat a recyklovat jako něco užitečného.

 

Liang-shi Li. Kredit: Indiana University.
Liang-shi Li. Kredit: Indiana University.

Tým chemiků, který vedl Liang-shi Li z Univerzity v Indianě, vynalezl molekulu, která využívá energii slunečního záření nebo elektřiny, a s její pomocí přemění molekuly oxidu uhličitého na oxid uhelnatý. A dokáže to efektivněji a účinněji, nežli jiné procedury. Oxid uhelnatý je sice nebezpečný plyn, může být ale využit jako palivo nebo surovina pro chemický průmysl. Je obsažen ve svítiplynu, generátorovém plynu i ve vodním plynu. S oxidem uhelnatým je skvělé to, že je jako palivo uhlíkově neutrální. Jeho spálením se vrátí tolik uhlíku, kolik se z ní předtím odebrali. Studii nedávno uveřejnil časopis Journal of the American Chemical Society.


Přeměna oxidu uhličitého na oxid uhelnatý by podle řady klimatologů, mohla sehrát zásadní roli ve vyladění klimatu tak, aby nás neohrožoval extrémy. Podle autorů studie teď jde o to, abychom našli dostatečně účinný a efektivní katalyzátor, který reakci zvládne natolik dobře, že bude ekonomicky smysluplná. Li a spol. teď důrazně vykročili tímto směrem. Oxid uhelnatý s kyslíkem krásně shoří za vzniku oxidu uhličitého a uvolnění značného množství energie. K přeměně oxidu uhličitého zpět na oxid uhelnatý je tudíž nutné dodat přinejmenším stejné množství energie. Vědci se teď snaží vymyslet technologie, s nimiž by potřebnou energii co nejvíce snížili.

 

Nanografen s atomem rhenia. Kredit: Indiana University.
Nanografen s atomem rhenia. Kredit: Indiana University.

Li a jeho kolegové teď právě v tomhle dosáhli rekordu. Jejich molekula potřebuje k přeměně oxidu uhličitého na oxid uhelnatý zatím nejmenší množství energie. Vytvořili ji z nanografenu, tedy nepatrného kousku grafenu, které spojili bipyridinem s atomem rhenia (Re). Tahle komplexní molekula umí s oxidem uhličitým zázraky. Tajemství úspěchu molekuly tkví především v nanografenu. Funguje totiž jako anténa, díky níž je nová molekula schopná absorbovat elektromagnetické záření od krátkých vlnových délek ultrafialového záření až po viditelné světlo o vlnové délce kolem 600 nanometrů.

 

Indiana University.
Indiana University.

Když nanografen hraje v komplexu roli antény shromažďující energii, tak atom rhenia funguje jako motor katalyzátoru. Právě on zařídí, že se z jinak dost stabilní molekuly oxidu uhličitého stane oxid uhelnatý. Anténa z nanografenu posílá k atomu rhenia elektrony a reakce může jet na plný plyn. Li tohle všechno vymyslel, když vyvíjel účinnější solární články z materiálu založeného na uhlíku. Došlo mu, že solární článek vlastně nepotřebuje, když může smontovat anténu a výkonné reakční centrum do jediné molekuly.


Vědci pracují na nové molekule dál. Snaží se, aby přeměňovala oxid uhličitý na oxid uhelnatý ještě výkonněji, a také aby byla odolnější. Zatím totiž funguje v kapalné formě. Pevné katalyzátory jsou přitom praktičtější. Li a spol. rovněž zamýšlejí nahradit rhenium, tedy poměrně vzácný prvek, v této molekule manganem (Mn). Ten je rozhodně dostupnější a hlavně lacinější.

Literatura
Indiana University Bloomington 8. 3. 2017, Journal of the American Chemical Society online 8. 3. 2017.

Datum: 18.03.2017
Tisk článku

Oxid siřičitý v enologii - Michlovský Miloš
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 286 Kč
cena: 254 Kč
Oxid siřičitý v enologii
Michlovský Miloš
Související články:

Fotolýza vody s lesem polovodičových nanodrátků     Autor: Stanislav Mihulka (26.05.2013)
Nanobiogenerátor vodíku s bakteriální světelnou pumpou     Autor: Stanislav Mihulka (11.10.2014)
Jak z oxidu uhličitého vykouzlit metanol?     Autor: Stanislav Mihulka (11.02.2016)



Diskuze:

Světlo může v látce přesunout některé elektrony a jejich přísunem oblast zredukovat trvale nebo odváděnými elektrony provádět redukci jinde. Nutně to vyvolá oxidaci oblasti odkud elektrony přichází

Josef Hrncirik,2017-03-23 22:05:18

Pokud je látka ("popel") málo stabilní, fotolýza či elektrolýza probíhají snadno.
Vzniklé produkty však akumulují jen málo energie, nestačící dostatečně krýt obvyklé ztráty, ev. jsou málo reaktivní.

Do vody naházené solární články (ev. i "namleté na katalyzátor") by ji elektrolyzovaly za vzniku třaskavého vodního plynu (pochopitelně jen při dostatečné vodivosti vody a dostatečném napětí (ev. vzniklém až řazením více článků, (PN přechodů) do série).
Pokud chci rozkládat, musí tam být patřičné napětí, vodivost, ale i reaktivita.

Aby produkty při smísení okamžitě či postupně vzájemně nereagovaly, zejména v přítomnosti katalyzátorů, je určitě lepší od sebe výrobu elektřiny v polovodiči a spotřebu při elektrolýze oddělit a regulovat zvlášť.

Třaskavá směs není vítaná ani v plynojemu či potrubí, ani v hadici autogenu, pouze je trpěna jako nutné zlo při kontrolovaně okamžitém spalovaní v hořáku.

Rozumná fotolýza CO2 musí být palivový článek na CO přivedený do zpátečního chodu, tj. akumulace energie.
Kdo nemá zvládnutý hospodárný chod palivového článku, nemá zvládnutou ani zpátečku, tj. akumulaci či v souhrnu "fotolýzu".

Palivové články na CO musí využívat
a) buď vysokoteplotní konverzi CO vodou na vhodnější H2, nebo vodivost O-- aniontů v ZrO2 keramice min. při 600°C.
O2 + 4e- = 2 O-- (redukce; kyslík přiváděný k Pt a pak naadsorbovaný na Pt je obtížně redukován vodičem přivedeným proudem a teprve jeho tečení ve formě O-- keramikou tvoří uzavření obvodu proudem O-- keramikou (elektrolytem).
Kyslíku vpřed do keramiky!!!

2 CO + 2 O-- = 2 CO2 + 4 e- (oxidace přiváděného CO, naadsorbovávaného na Pt keramikou přitékajícími O-- ionty); O-- ionty do dotyku Pt a keramiky dodávají elektrony, formálně pak O shoří s CO (žene reakci doprava), na CO2 který se desorbuje z Pt a odvod získaných elektronů dráty umožňuje hnát spotřebič a redukovat plynný kyslík na 2. Pt eldě).
CO vpřed na Pt a pak ven jako CO2!!!

b) karbonátové taveniny řekněme min. 500°C teplé.
Prostě veškeré oxidace a redukce musí probíhat jen na elektrodách po zprostředkování tokem elektronů obvodem, tj. vlastně jakoby elektrolýza.
V palivovém článku s karbonátovou taveninou probíhají redox děje přes karbonátový aniont CO3--
CO sorbovaný na Pt je oxidován na eldě se vybíjejícími CO3-- a posílá e- do drátů.
CO + CO3-- = 2 CO2 + 2e-
Spotřebovaný CO3-- se musí recyklovat z poloviny uvolněného CO2 vháněním na Pt eldu s reakcí 2 CO2 + O2 + 4 e- = 2 CO3--; do výfuku jde jen polovina při oxidaci CO vzniklého CO2, polovina se musí převést zpět na CO3--

Kyslík je nutno redukcí na Pt přinutit vstoupit do taveniny jako iont, neionizovaná rozpuštěná forma či redukující kationty způsobují chemický propal (zkrat) části potenciálního proudového výtěžku.
Určitě je to komplikovanější a pomalejší než v kotli parního stroje a účinnost není ani dvojnásobná.
Teprve při této teplotě se na Pt daří redukovat O2 na O-- ev. oxidovat vzniklým CO3-- plynný, nevodivý a málo reaktivní CO.

Na nanografenu ev. ověšeným Re ověšeným CO, k žádnému cyklu 2 CO2 = 2 CO + O2 nedocházelo, docházet nemohlo, ba ani si to nikdo nepřál (děkovali by i za třaskavou směs slabší než CH3NO2 + CaH2).

Prostě měli posvícení při vnějškovým proudem vynucené elektrolýze nevodného roztoku CO2 ochuceného špetkou nanografenu opepřeného tentokrát Re a získali další skalp.

Odpovědět

kyslík

Jaroslav Charvot,2017-03-20 09:09:36

Co se děje s tím druhým atomem kyslíku z molekuly CO2 ?

Odpovědět


Re: kyslík; vý buch

Josef Hrncirik,2017-03-20 09:41:36

Odpovědět


Když už ne hned při sušení nitromethanu hydridem vápenatým

Josef Hrncirik,2017-03-20 09:44:21

Odpovědět


Trust in God, but keep your nitromethane dry.

Josef Hrncirik,2017-03-23 11:43:37

Pouze teroristé nejhrubšího zrna suší svůj nitromethane něžným protřepáváním s hydridem vápenatým.
Při prasknutí mikrokrystalu přicházejí neočekávaně mezi mučedníky za hromového rachotu v zářícím oblaku sněhobílí čerstvě vyhašeným a napařeným vápnem dle rovnice sv. Jozefa 17:04:26.

Odpovědět


Ti, však, kteříž současně budou pokrývati 81 húr, suší 1 l nitromethane na molekulární úrovni rozpuštěním 558 g LiAlH4

Josef Hrncirik,2017-03-23 12:16:29

Mezi mučedníky se vřítí hypersonickou rychlostí v purpurovém oblaku slávy mimořádného jasu i spektrální čistoty dříve než akustický doprovod.

Odpovědět


Na hašeném vápně pochopitelně kráceni nebudou, má tam být 2 Ca(OH)2. Atomy to přežijí.

Josef Hrncirik,2017-03-23 12:22:42

Odpovědět


Re: kyslík

Josef Hrncirik,2017-03-21 12:55:35

Někteří s kamennou tváří navrhují: 2 CO2 + 2e- = CO + CO3--
(+- ev. krasové jevy či rozpouštění korálů)

Odpovědět


Nihil novum sub 5 kW Xe lampe

Josef Hrncirik,2017-03-22 16:27:03

10.1016/j.cej.2005.12.014 si posvítilo 5 kW Xe lampou na nebohý 1 cm2, i když p dopovaný InP, jako ideální fotokatodu pro redukci CO2 v metanolovém soda and whisky (bezvodém).
Aby to vodilo, přidali tam tetrabutyamonium sůl.
Jako anodu elegantně použili Pt plech 2x3 cm. Co se tam ev. oxidovalo je nezajímalo.
Aby (foto) redukce CO2 probíhala měřitelnou rychlostí, cca polovina el. energie byla přiváděna navíc z vnějšího obvodu.
Světlo fotometricky neměřeno, max. proud byl 6 mA, tj. fotoredukce max. 9 mW oproti fotopříkonu řekněme cca 50 W.

Odtud účinnost fotoredukce CO2 na CO je cca obvyklých 0,018%.

Odpovědět


Nadpřirozené zmizení (nezjevení se) kyslíku má odvést pozornost od zákonitého zmizení Pt, Au, Pd, a Re a navíc "zdvojnásobuje" "účinnost" fotolýzy CO2

Josef Hrncirik,2017-03-26 10:04:26

10.1021/jacs7b00266 zdarma nabouratelné pouze díky ruskému sci-hub removing barriers webu však společným úsilím 3 triád z PRC odkrývají podvodné karty všech alchymistů zachraňujících Planetu před Sodou.
Díru světlem uvolněnou v polovodiči je vhodné včas ucpat, aby do její nástrah e- prakticky okamžitě nezapadl znovu a tím by ztratil schopnost redukce i tak málo přitažlivé molekuly CO2 na CO.
K tomuto aktu redukce je však zapotřebí 2 e- a ani 9 číňanů se nepokusilo napsat rovnici redukce bez berliček H2O a jí odpovídajících iontů či radikálů.
Přiznali však, že k akutnímu ucpání díry stejně jako ostatní alchymisté použili trietanolamin: TEOA + h+ = TEAO+
Následnou reakcí s vodou pak dostanou dle ctěné libosti nejen O2, ale i H2O2 či .OH radikál nebo po redukci OO-.
Zejména s .OH lze dělat VĚCI.
Buď tedy vznikne očekávaná třaskavá směs 2 CO + O2, nebo interním předčasným třaskáním se oxidovadla přemění reakcí s CO zpět na CO2 částečně či úplně, ev. část oxidovadel nestačí plně dotřaskat ani s rozpouštědly použitými.
Ideálně pak alchymystikové vytřaskáním rozpouštědla či jiné se nabízející látky vytěží až 200% teorie CO a zbaví se nebezpečí Velkého třesku a ev. požáru rozpouštědel.
TEOA se obtížně zbavuje zbytků vody. Protony však do reakcí může uvolňovat podobně jako voda na rozdíl od ev. zde též používaných aprotických (přiřeďovadel).
Zdatný alchymystik dokáže vyčíslit rovnice a navrhnout mechanismus i s pouze interními přesmyky mezi TEAO, TEAO+ a využitím ev. HCO3-, HCOO-, CO3--, karbamidanu a vše snad pouze s jednoelektronovými kroky a v záloze má navíc .OH a aminoxid.
S 300 W Xe lampou si natřaskávali CO s účinností cca 0,03%.
O2 v produktech nebyl, účinnost fotolýzy tedy byla opět asi jen obvyklých cca 0,015%.
V textu uvádí, že standardní redukční potenciál CO2 na CO je -0,11 V.
Li ův text chlubící se rekordním potřebným redukčním potenciálem -0,85 V na nánografenu s Re vlastně přiznává tragické přepětí cca 0,7 V.
S potenciály v nevodných prostředích jsou však vždy problémy.
Li udává potenciál i proti kalomelové eldě, neuvádí však koncentraci chloridů, takže údaje jsou nepoužitelné.
Kdyby TO fungovalo, tak už NATO dávno jedou rostliny.

Odpovědět


Re: Nadpřirozené zmizení (nezjevení se) kyslíku má odvést pozornost od zákonitého zmizení Pt, Au, Pd, a Re a navíc "zdvojnásobuje" "účinnost" fotolýzy CO2

Josef Hrncirik,2017-03-26 18:36:57

Text o nanografenu modifikovaném komplexem Re byl nesystematický i v tom, že voltametrie, elektrolýza a fotolýza probíhaly vždy v poněkud jiných prostředích, vždy však bezvodých. Na rozdíl od mnoha prací, fotolýza nebyla podpořena vnějším přídavným napětím. Bezvodé prostředí mělo potlačit konkurující snadný vznik H2. Při fotolýze bylo do roztoku přidáno 20% TEOA, který do jiných roztoků nepřidávali.

Práce b00266 používala jako polovodič In2O3 ev. modifikovaný uhlíkem či Pt.
Při použití 13C značeného CO2 jen cca 6% CO nepocházejo z CO2.

TEOA autoři nazývali kacířsky Spasitelem (sacrifiing Agent), protože jen cca 12% energie se akumulovalo do CH4 prakticky bez tvorby H2 a třaskavého plynu. TEOA SE ZA NĚ OBĚTOVAL A PŘEMĚNIL SE NA TEOA+ ABY NEVZNIKL TŘASKAVÝ PLYN. Nicméně to znamená regenerovat TEOA.

Odpovědět

Za hlavní úspěch PRC-Indo teamu považuji, že odstavili od grantových peněz domorodce

Josef Hrncirik,2017-03-19 17:04:26

Jak vidno zříti na 10.1021/jacs.6b12530
dalším úspěchem byla i destilace suchého nitromethanu z práškového sušidla hydridu vápenatého (viz S2, 7.ř) 2 CH3NO2 + 2 CaH2 = Ca(OH)2 + C2H6 + 1,7 MJ/kg /iniciace následovaná termobarickou fází 2 C2H6 + 5 O2 = 2CO2 + 6 H2O + 6,8 MJ, tj. celkem krásných 8,5 MJ/kg, které vybílí i vysuší. Tímto udělali historickou tečku nejen za řeckým ohněm, ale i za HELLFIRE.
V grafickém abstraktu se autoři snaží vsugerovat, že redukují CO2 na CO napětím 0,8 V.
I kdyby to byla pravda, vůbec se nezabývají energií nutnou k uvolnění O2 z CO2. Možná dokonce vědí, že při elektrolytické výrobě Al na anodě uvolněný kyslík spaluje uhlíkovou anodu, a uvolňuje se jako CO při sníženém napětí (na úkor propalu); Vyrábí tedy možná 2x tolik CO pálením nanografenu, vlastně jednoduše reakcí CO2 + C = 2 CO i bez katalyzátoru, elektřiny i světla.
Stačí se podívat do tabulek na Gibbsovy energie CO2 a CO. Odtud je jasné, že rozklad
2 CO2 na 2 CO + O2 vyžaduje dodat 515 kJ/2 moly vyrobeného CO, tj. minimálně napětí 1,333 V (pokud si nepřitápím nanografenem).
Nanografen si nenagumovali, ale pracně ho slepili z jednotlivých karcinogenních aromatických molekul do ještě více karcinogenního celku v roztoku v methylkyanidu pomocí katalyzátorů octanu paladnatého a tetrakis(trifenylfosfin)paladia.
V exotických nevodných rozpouštědlech pak voltametricky měřili nejasné první fáze redukce chloridové počáteční formy katalyzátoru. Měřili jen katodický děj navíc v nevodném prostředí. Na anodě si v poklidu rozpouštěli Ag, místo aby se starali o osud vylučovaného kyslíku (eventuálně spalujícího či ničícího katalyzátor, či jen vtipně vyhánějícího CO z originálního karbonylového katalyzátoru dějem cca 4 -ReCO + O2 = 2 -Re-O-Re- + 4 CO
Z kvantových výpočtů jim slavně vyšlo, že katalyzátor poměrně snadno ztratí Cl-, ale dál se nedostali.
Z grafu A v S4 je vidět, že do redukce CO2 vrazili cca 22 A.s, a při udané prý 96% účinnosti elektrolýzy se jim tedy uvolnilo 2,8 ml CO.
To se však nedá zkontrolovat, protože není udán objem headspace. Tvrdí, že naměřili koncentraci CO v headspace 5,1%, tj. má tedy objem 56 ml a na dně lahvičky prý bylo 5 ml THF + neznámé množství 0,1 M elytu. Při 0,6 umol Re byl prý (turnover number) TON 270 za 2 hodiny, tj. když katalyzátor při elektrolýze reagoval jako DIVÝ, za 1 minutu na každém atomu Re se zredukovalo 1,6 molekuly CO2 (ano, méně než 1 za půl minuty).
V S5 je optimistické limitní TOF max dokonce 3,5/s. Bez vysvětlení VŠAK skáčou mezi zkratkami TON či TOF.
Fotochemickou mohutnost nánografenu posoudili z 5 hodin výslechu pod 100 W halogenovou lampou, ovšem bez jakéhokoliv fotometrického údaje. Bylo sice jasno, že v lahvičce je 7 ml roztoku s 0,6 umol Re, ne však jak je ozařován. Není jasno ve spacehead; koncentraci CO v odebraném 0,5 ml vzorku nezná ani NSA, odkaz na fig. 2E nedává smysl. Typli si, že TON byl 49, tj. snad vzniklo 0,22 ml CO.
Z 0,5 kWh prosvícené při výslechu by bylo možno zredukovat 163 l CO2.
Reálná účinnost fotolýzy CO2 tedy nebyla menší než 0,000 13 %, ale asi nebyla ani o 2-3 řády větší (halogenka, spektrum, tloušťka..) tj. nebyla by ani 0,013 - 0,13%.

Základní myšlenka vyměnit drahý Re katalyzátor za levný a také stejně neúčinný Mn je výborná.
Lepší je však postupovat tvrdě řadou podle ceny: Rh, Pt, Pd, Re, Ru, ..Mn,..Fe a přebytečné heavy metals včas prodat.

Prostředky do grantu vložené nevratně zmizely v nákladech na: NMR, MALDI, TOF, MS, SHE, COSMOS, UKS-DFT, ZPE, BS, UCO, UCOT, SOMO i HOMO.
Make the America great a gain!
Hlavně jim však závidím čárku s velkým impaktem a neutuchávající proud (pochvalných) citací.

Odpovědět


Re: Za hlavní úspěch PRC-Indo teamu považuji, že odstavili od grantových peněz domorodce

Josef Hrncirik,2017-03-20 07:48:02

Jak vidno zříti v fig. A v S4 divokost nánografenu již po 2 hodinách elektrolytické redukce CO2 na CO uvadá cca 3x (po pouhých 270 číslech (obratech, TON, ?TOF) je již zralý na vystřídání, tj. nákup nového katalyzátoru).
Stejně tam neuvádí ani proudovou hustotu či koncentraci divocha.
Zato se chlubí 96% Faradayovské účinnosti nábojového přenosu do redukce.
Co jim však okusuje nutně uvolněný kyslík vůbec netuší.
Tvrdí však sveřepě, že jim tam žádný O2 nevzniká.
Ten co tam našli, vnikal pouhým nedopatřením jako nečistota do fušerácké aparatury. Kolik ho bylo, ví jen NSA z MW trouby.
Měli však s vydáním počkat do 1.IV.

Odpovědět

Zajímavé

Alexandr Kostka,2017-03-19 10:15:02

Ale užitečnost byhc viděl na nepatrnou až nulovou. A) oxid uhličitý není fuj fuj plyn, ale normální a naprosto nezbytná součást atmosféry. Čím je ho méně, tím hůř funguje fotosyntéza.
B) A i kdyby bylo "odstraňování CO2" užitečné, tak stále naráží na příkon slunečního svitu, který je relativně směšný. I kdyby to mělo 3x vyšší účinnost než solární panel, stále by to obnášelo pokrýt nějakými deskami (nádržemi, jedno čím) sílené kilometry čtvereční.
C) A tam, kde je CO2 opravdovým problémem (tj vesmír nebo ty jaderné ponorky) mi přijde, že by bylla mnohem užitečnější nádrž s hlorellou nebo jinými řasami. Kromě likvidace CO2 rovnou i produkuje kyslík a ještě biomasu, kterou je možno použít třeba jako nouzový zdroj potravy. Snad jen, že o čistě chemický proces by se nikdo nemusel starat a je snadno ovladatelný, to je jediné plus.

Odpovědět


Re: Zajímavé

Vojtěch Kocián,2017-03-19 11:27:51

Fotosyntéza má mizernou účinnost vzhledem k objemu. Otázkou je, jak na tom bude nová technologie, ale technologické systémy jsou na tom většinou o nějaký ten řád lépe. V omezeném prostoru ponorky nebo vesmírné stanice je volba si jasná.

Odpovědět


Re: Zajímavé

Michal Štajnrt,2017-03-19 13:46:13

Ona užitečnost nebude ani tak v čištění atmosféry, ale ve fixaci sluneční energie k dalšímu použití. CO se dá pálit přímo, nebo se dá dál zpracovat na vodík, případně i methanol.

Odpovědět


Re: Re: Zajímavé

Alexandr Kostka,2017-03-20 05:05:31

Jenže kolik km2 by musely zabírat pole takových "co" panelů, aby uživily relativně nevelkou chemičku? Pouhé pokrytí střech dodá možná jednotky procent (a možná ani to 1% ne) navíc funkce v závislosti na počasí. Navíc pokryjete pár km2 panely a trubkami a nádržemi na jedovatý plyn, ještě k tomu zabíjející zákeřně, nenápadně, to aby tam byly spousty detektorů, autimatické ventily rozdělující celou bolast na malé úseky atd, nic proti, toto se dá zařídit, ale obnáší to kila a kila techniky, rozody drátů, což není ani laciné, natož "eko", někdo je musel vyrobit. A k tomu, samotný dotyčný katalyzátor. Rhenium je nesmírně vzácný prvek, nejde ani tak o to, že tudíž velmi drahý, ale hlavně, že jeho získávání je energeticky dost náročné. A nanomateriály na tom obecně také nejsou moc zázračně a to vynechávám, co vše musí s dotyčným grafenem vyvádět, aby tam to rhenium dostali na správné místo. Suma sumárum, jestli to vůbec za celou životnost absorbuje ze slunce tolik energie, co stála výroba.

Jinač, abych nehaněl, ve velmi specifických případech patrně užitečné. Například by to mohl být docela dobrý zdroj energie tam kam nevede rozvodná síť. S tím, že oproti klasickému solárnímu panelu má tu obrovskou výhodu, že je produkovaný plyn snado uskladnitelný. Předpokládám, že palivový článek na CO by šel udělat relativně snadno, navíc by to mohlo mít vyšší účinnost než dnešní soláry.

Odpovědět

No, to by bylo jistě záslužné,

Josef Blecha,2017-03-18 19:40:19

blbý je jenom, že toho CO2 je v atmosféře málo (tedy koncentrace). Pokud to napojíme za uhelnou elektrárnu, můžeme tím o něco snížit její příkon za stejného výkonu. Ovšem vzhledem k tomu, že antropogenní emise CO2 nehrají žádnou reálnou (nebo možná pouze zcela marginální) roli v boji pokrokového lidstva proti změnám klimatu, je to v tomhle směru zcela zbytečné. Jedině pro průmyslovou výrobu CO, proč ne.

Odpovědět


Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Jiří Novák,2017-03-19 00:06:21

Nemusí být zdaleka jen pro průmyslovou výrobu. Neznám účinnost toho katalyzátoru, ale jako myšlenka mi to přijde geniální. Pokud by se povedlo rozštěpit CO2 až na C a O2, tak máme zaručenou podporu života v podmořských stanicích, na vesmírných lodích... kdekoli.
Stačil by nějaký solidní zdroj energie (třeba malý jaderný reaktor) a odpadají starosti se vzduchem. Akorát se občas vyhodí kýbl sazí.

Odpovědět


Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Vojtěch Kocián,2017-03-19 07:04:48

Pod vodou by to stačilo v současné podobě, pokud by se zajistilo, že se oxid uhelnatý nedostane do dýchaného vzduchu. Kyslík se na jaderné ponorce vyrábí rozkladem mořské vody, ale oxid uhličitý se musí jímat pomocí hydroxidu lithného, kterého na palubě není neomezená zásoba.
Ve vesmíru by to také nebylo od věci. Polovina kyslíku by se vrátila do oběhu a nebyl by potřeba LiOH. a navíc v rozumné vzdálenosti od Slunce není potřeba extra zdroj energie.

Odpovědět


Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Vojta Ondříček,2017-03-19 15:41:28

Nic se nebude vyhazovat, z uhlíku se budou dělat kilové diamanty.

Odpovědět


Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Jirka Niklík,2017-03-19 00:49:42

Neberu vážně myšlenku regulace množství CO2 v atmosféře. Ale pokud by to fungovalo jako
fotočlánek, který by vyráběl CO z CO2, ve výsledku levněji/účinněji než fotofoltaika, tak máme vystaráno, protože by se zároveň vyřešila i akumulace energie pro dobu kdy slunce nesvítí. Uhlík by v tom procesu mohl obíhat, případně se doplňovat z nějaké fosilní elektrárny.

Odpovědět


Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Vojta Ondříček,2017-03-19 15:51:43

Uzavřít okruh : "odpad" CO2 z tepelné elektrárny topící plynem CO opět měnit sluneční energií na CO. Chce to dva plynojemy, jeden na CO, druhý na CO2, velikost tak na týdenní provoz a v konečném efektu máme sluneční elektrárnu schopnou provozu v noci a za špatného počasí.

Ideální místo pro solární generátor by bylo tam, kde je bezcenná půda a hodně slunečního svitu, tedy na Sahaře a elektrárna může stát v Evropě napájená plynovody.

Odpovědět


Re: Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Stanislav Florian,2017-03-20 01:16:04

Solární generátory na Sahaře mohly teoreticky stát už desetiletí, problém je, co s energií na Sahaře a jak ji za rozumnou cenu přivést třeba jen do Evropy.
Energii získáme zpět se ztrátami. CO (g) + 1/2O2--> CO2 + 284 kJ/mol
Jestliže na nějaké osvícené okatalyzované anténce získáme CO z CO2, jak se asi bude ten hodně jedovatý CO lapat, distribuovat a využívat.
Že by pro výrobu benzinu ze syntézního plynu z CO a H2 ? A vodík z elektrolýzy?
Oxid uhelnatý:
PEL ( 8 hodinový limit): 30 mg/m3, NPK-P ( krátkodobý limit): 150 mg/m3
30 mg/m3 je asi 0,0023 % hmotnostní= 0,0029% objemových.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Alexandr Kostka,2017-03-20 05:32:25

Na Sahaře toho teoreticky může stát.. Jenže to má ten drobný problém s pískem. Duny a jemný písek unášený větrem.. To se s poměrně citlivou technikou, vyžadující čistý povrch, aby na něj co nejvíce svítilo slunce moc neslučuje. A místa kde se dá žít jsou obydlena. Sice řídce ale obydlena. A obvykle dost nepříjemnými pány. Vždy vyzbrojenými nepříjemným množstvím kalašnikovů. Skoro vždy v permanentním vztahu nenávisti a řetězců krevní msty s podobně vybavenými pány o oázu dál. Což dělá opět trochu problémy. Zeptejte se v Lybii, jak snadno dnes vyváží ropu. A jak stabilně. Stavět v tak přátelských končinách obrovské provozy? Desky zabírající minimálně stovky km2? Dopravovat tam obsluhu, která je bude čistit a udržovat? I pokud by se vám nějak povedlo dohodnout se všemi náčelníky okolo, že na to nebudou útočit, tak tam rozhodně nepůjdou píglovat s prachovkami, na to si budete muset dovézt vlastní lidi. A vzhledem k podmínkám a riziku jim královsky zaplatit. A vozit je vrtulníky, jiná doprava není možná. A k tomu týden co týden nějaký terrorista (nebo bojovník za svobodu, jedno jak ho nazveme) vyhodí do povětří kus potrubí. Zde navíc doprovázeno úniky velmi jedovatého plynu, který se míchá se vzduchem? Aby nakonec do té Evropy vůbec došlo tolik energie, co by se do vybudování podobné legrácky muselo vložit. Ostatně překonat plynovodem Gibraltar.. Ne, není to emožné, jen technologicky náročné drahé. Území, kde by byly vhodné podmínky prostě neexistuje, pokud je obyvatelné, je už pár tisíc let obývané. Pokud ne, má to své důvody proč..

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Alexandr Kostka,2017-03-20 06:02:43

PS: A zeptejte se v ČEPRu jak často jim někdo navrtá trubky a krade benzín či naftu. Skoro nikdy to technicky nezvládne a únik není jen ukradené množství, ale pěkná louže okolo. V případě ropných produktů to jen zamoří pár (set) kubíků zeminy, v případě plynu někdy ani nebouchne.. Co se stane, když takto navrtá trubku s oxidem uhelnatým pod tlakem pár desítek (nebo víc) atmosfér? Zloděje vem čert, toho čkoda nebude (navíc bývají automobilizováni, takže patrně zdrhnou) ale co bude s nejbližší vesnicí? Podle směru věreu jí to klidně vyhladí. (ty trubky hlídají, mají monitorování atd, ale krádeže jsou i tak dost časté)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Jirka Niklík,2017-03-21 19:45:41

Vy děláte, jako by oxid uhelnatý byl yperit. Nejsem odborník na toxikologii, ale něco mi říká, že když se u nás i na celém světě používal víc jak sto let "svítiplyn", který obsahoval významnou část CO, tak vyhubení blízké vesnice nehrozí, zvlášť když je CO lehčí než vzduch. Ve městech jsou velké plynojemy, aniž by se kdo děsil, že v případě havárie to vyhubí obyvatelstvo. Vzhledem k tomu, že s plynem se nezachází tak snadno jako s benzínem, neslyšel jsem ani o tom, že by někdo systematicky navrtával rozvody plynu ve městech a kradl plyn.
No ale to jsme kapku odbočili od tématu, řekl bych...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: No, to by bylo jistě záslužné,

Stanislav Florian,2017-03-20 10:37:40

Zdroje na Sahaře jste začal Vy.

Odpovědět

Hlavním skleníkovým plynem, a to

Josef Blecha,2017-03-18 19:31:21

z takových 80 až 90%, je VODA. Kdo tomu nevěří, ať se podívá na křivky slunečního záření (W/m2) nad a pod atmosférou. Najde se v každé slušné učebnici radiačního přenosu nebo návrhu solárních zařízení.

Odpovědět


Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Jiří Svejkovský,2017-03-18 20:07:41

Copak voda, ale co takový METHAN! Ale pšš, nebo budem místo bifteku žvýkat kdoví co.

Odpovědět


Re: Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Josef Novák,2017-03-19 12:23:08

Copak METHAN, ale JMELÍ!

Odpovědět


Re: Re: Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Jakub Matouš1,2017-03-19 15:57:52

A víte že jmelí je cizopasník?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Jiří Svejkovský,2017-03-19 20:18:31

Nejste vy rasista? Teda vlastně odrůdista?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Josef Novák,2017-03-19 21:54:50

Jděte... :-)

Odpovědět


Jakub Matouš1,2017-03-19 22:28:07

No jo my nato chodíme ze synem

Odpovědět


Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Jiří Svejkovský,2017-03-18 20:10:35

Jo, mimochodem, 1350 W/qm nad a 1000 W/qm pod zase takový rozdíl není.

Odpovědět


Chytrému napověz, hloupého trkni,

Josef Blecha,2017-03-19 10:41:14

podívejte se nikoliv na integrál, ale na křivku procentuální absorpce záření v atmosféře v závislosti na vlnové délce. Už to vidíte? Chytřejší nebo méně ideologizované to napadne hned.

Odpovědět


Re: Chytrému napověz, hloupého trkni,

Jiří Svejkovský,2017-03-19 20:25:45

Integrály jsem zapomněl týden po škole. Vim co Slunce vyzáří a co dopadne na povrch. Jistě, můžeme debatovat o tom, které vlnové délky se nejvíc podílí na global hajcung (předpokládám, že UV v tom moc nepojede).

Odpovědět


Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Vojtěch Kocián,2017-03-18 22:17:43

To sice ano, ale voda má oproti CO2 mnohem rychlejší koloběh a navíc čím víc vody v atmosféře, tím víc oblačnosti (což není plynná ale pevná fáze vody) a to zase způsobuje vyšší albedo Země a tedy ochlazení. Voda má stabilizační efekt a ne pouze skleníkový, jinak by se klima nemohlo držet v rozumných mezích.

Odpovědět


To máte sice pravdu, ale

Josef Blecha,2017-03-19 10:45:44

absorpce/odraz záření mraky funguje na obě strany, jak nahoru, tak dolů. Takže nakonec přijde hlavně na to, kolik té vody v atmosféře je, a jenom v menší míře na její formu. Koloběh vody je lhostejný, molekula jako molekula. A efekt oblačnosti, který zmiňujete, dodneška nikdo neumí skutečně v modelech popsat a jsou to jenom takové dohady, podle toho, co si zadavatel studie přeje, aby vyšlo.

Odpovědět


Re: To máte sice pravdu, ale

Vojtěch Kocián,2017-03-19 11:38:53

Na rychlosti koloběhu záleží hodně. Kdyby se do atmosféry dostalo moc vody, hodně rychle spadne na povrch a problém je vyřešen. Pokud teplota na oblačnosti nezáleží, tak bychom se neměli bát ani masivní sopečné činnosti, jaderné zimy, dopadu asteroidu... Jde sice o jiné látky, ale také odrážejí záření stejně seshora i zespodu.

Odpovědět


Máte to nějaké popletené,

Josef Blecha,2017-03-19 12:29:26

a sám si odporujete. Koloběh neboli turnover znamená v podstatě, jak dlouho (v průměru) zůstane jedna určitá molekula (nebo jiná komponenta) v rezervoáru, tedy pro nás v atmosféře. Nakreslete si to: molekuly (tuny nebo něco jiného) a) přidávám a odstraňuji rychlostí 1 za vteřinu, b) přidávám a odstraňuji rychlostí 10 za vteřinu. Rychlost koloběhu (1/retention time) v případě b) je 10x vyšší než v a), nicméně koncentrace v rezervoáru je stejná v obou případech (taková, s jakou jsem začal). A na té záleží. A u těch "jiných látek" záleží na tom, na kterých vlnových délkách absorbují, na kterých odrážejí a na kterých propouštějí, že ano. Takže když se zvýší oblačnost, povede to nejspíš k nějakému ochlazení, ale v jaké intenzitě, čerti vědí. Atmosférický systém a jeho radiační vlastnosti jsou značně složité a málo se o tom ví, i když "klimatologové" tvrdí, že vědí všecko. Jediné co se ví poměrně jistě, je to, že CO2 v tom hraje značně podřadnou roli, i když všichni "klimatologové" ze sobeckých pekuniárních důvodů tvrdí, že hraje roli hlavní.

Odpovědět


Re: Máte to nějaké popletené,

Vojtěch Kocián,2017-03-19 16:07:53

Neodporuji. Rychlost koloběhu ovlivňuje schopnost systému reagovat na výkyvy ať už své vlastní koncentrace nebo podmínek, za kterých změna koncentrace nastává. Pokud tedy budu pumpovat do atmosféry velké množství vodní páry, ta stačí poměrně rychle kondenzovat a nebude to z dlouhodobého hlediska mít velký vliv - nebude se v atmosféře akumulovat.
Ukládání CO2 je hodně pomalé ať už jde o zvyšování objemů biomasy nebo ukládání do fosilních úložišť (vápenec, uhlí a uhlovodíky). Proto jsme zhruba na dvojnásobku oproti doby před dvěma sty lety. Pokud má tedy CO2 vliv na skleníkový efekt kolem 10%, tak zdvojnásobení koncentrace asi nebude úplně zanedbatelné, jak "se poměrně přesně ví" (odkaz?).
Neříkám, že je proti tomu nutné nějak extra bojovat, protože naše civilizace moc jiných reálných možností nemá, ale nevidím důvod si to nepřiznat.

Odpovědět


No, odkaz, podívejte se na ty

Josef Blecha,2017-03-19 17:48:50

křivky resp. hodnoty absorpce přes atmosféru s popisem, za který negativní peak je co zodpovědné, jak jsem byl psal výše. Tam to každý vidí, na to není třeba speciálních odkazů. Najdete v každé slušné učebnici radiačního transferu energie, nějakou si vyberte. Jestli jsme zhruba na dvojnásobku CO2 než před 200 lety, je značně sporné, tenkrát to nebyl nikdo schopný přesně změřit, a hodnoty z bublinek v ledu jsou nepřesné jak do složení tak i do datace. Ale i když, křivky CO2/teplota z minulosti nám tak nějak ukazují, že nejdřív stoupala teplota a pak koncentrace CO2 v atmosféře. Celé je to podvod zaměřený na okradení běžného člověka pod záminkou "ochrany planety", to jste ještě nepochopil? To je pak těžký.

Odpovědět


Re: No, odkaz, podívejte se na ty

Vojtěch Kocián,2017-03-19 19:03:28

Myslíte tohle?
http://kke.zcu.cz/export/sites/kke/old_web/_files/projekty/enazp/21/IUT/140_Slunecni_energie_-_Vrtek_-_P3.pdf
Obr. 14
V křivce záření tělesa o teplotě Slunce to vypadá jako drobný pokles, ale Země (atmosféra ani povrch) nemá ani zdaleka 5780 K, takže u tělesa teploty Země bude mít absorbční spektrum CO2 mnohem větší podíl (ten obrázek už tu byl odkazovaný a v tom dokumentu je také - obr. 16 - a propad je hodně velký).
Pokud nevěříte bublinkám v ledu, tak nárůst CO2 za posledních 50 let je nějakých 40% a to už je měřené celkem spolehlivě.
Teplota, v dobách, kdy to můžeme dobře měřit a porovnávat s koncentrací CO2 (tedy 50 let), kolísala mnohem víc než koncentrace CO2, což má na svědomí spousta jiných vlivů. Že se tedy oteplovalo dříve než se zvyšovala koncentrace CO2, tedy není průkazné. Nebo tady těm bublinkám věříte? A pokud myslíte krátkodobé výkyvy, tak teplota moří má takovou setrvačnost, že to bude opravdu obráceně (teplejší voda tolik rozpuštěného CO2 neudrží).
Nesouhlasím s tím, že se to přehání a dělá se z toho byznys, ale popírat to jen tak z principu (co mi do teorie nesedí, zpochybním, co sedí, prohlásím z nezpochybnitelné), je nesmysl.

Odpovědět


Re: Hlavním skleníkovým plynem, a to

Stanislav Florian,2017-03-18 22:45:50

80%-90 % vlivu vodních par na skleníkový efekt jste si vymyslel.
Vodní páry asi 2/3 skleníkového efektu, CO2 asi 9-26% ( více u pólů, kde je chladněji a méně vodních par. A ta spektra, která zmiňujte ukazují tzv. okno vodních par kolem 10,5 mikrometru.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Sklen%C3%ADkov%C3%BD_efekt#/media/File:Atmospheric_Transmission.png

Odpovědět


Ano, ukazují okno vodní páry,

Josef Blecha,2017-03-19 10:51:37

to my astronomové amatéři víme už dávno, a co jako? A z čeho soudíte ty vaše dvě třetiny? To je stejný odhad jako ten můj, prostá hausnumera. Nebo jste si ty křivky zintegroval? A z čeho soudíte, že váš integrál zobrazuje realitu?

Odpovědět

Tomu nerozumím

Jiří Svejkovský,2017-03-18 18:43:13

Vezmu fujfuj fosilní CO2, udělám z něj pomocí katalyzátoru a X energie hodný CO, který pak spálim na stejné množství CO2, přičemž získám X-něco energie. V čem je ta výhoda?

Odpovědět


Re: Tomu nerozumím

Tomáš Hluska,2017-03-18 19:21:45

Právě v tom, že získáte stejné množství CO2, takže ho v atmosféře nebude přibývat. Prostě budete využívat sluneční energii s jedním mezikrokem. Případně CO můžete využít jako zdroj uhlíku v průmyslové výrobě.

Odpovědět

Ještě štěstí, že to zatím nejde

Jan Omasta,2017-03-18 18:29:47

To bychom se tu brzo třásli zimou a trpěli hladomory. Článek je nepravdivý: Věta Přeměna oxidu uhličitého na oxid uhelnatý by mohla sehrát zásadní roli ve vyladění klimatu tak, aby nás neohrožoval extrémy.
Pokud vím, tak Václav Klaus už před 11 roky řekl, že extrémy a výkyvy nejsou způsobeny kysličníkem, ale slábnoucí sluneční aktivitou, která nedokáže zajistít proudění větru ze západu na východ. Neboť jenom při vanutí větru z jedné strany, lze očekávat stálé počasí bez extrémů.
Tito ekologičtí aktivisté stejně teď mají utrum, po dobu, co bude Trump, jim nikdo nedá ani korunu na to aby své utopické plány realizovali.
Účelnější pro naši pohodu i tepelnou by bylo snižovat emise oxidů dusíku, polétavého prachu, dioxinů a PAUhlovodíků.

Odpovědět


Že by to Klaus takhle formuloval,

Josef Blecha,2017-03-18 19:33:20

jak píšete, tomu tak nějak nevěřím, on se zpravidla vyjadřuje realisticky. Máte nějaký ten odkaz?

Odpovědět


Re: Ještě štěstí, že to zatím nejde

Alexandr Kostka,2017-03-19 10:34:08

PS: Změnám klimatu pomáhají také změny v mořských proudech. Dokonce je možná i způsobují. A ty s vešerou úctou k "CO2 klimatologům" prostě s CO2 nemají a ani nemohou mít nic společného.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace