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Il a été démontré que le gallium liquide décompose le dioxyde de carbone

by Les Actualites

Une équipe de chercheurs dirigée par l’Université de Nouvelle-Galles du Sud a découvert que les suspensions de gallium métal liquide – un métal blanc argenté doux qui est solide à température ambiante mais qui peut fondre dans la paume de votre main (il a un faible point de fusion point de 29,76 degrés Celsius ou 85,57 degrés Fahrenheit) – peut convertir le dioxyde de carbone (CO2) en produits solides carbonés et en oxygène (O2) à une température proche de la pièce.

Le gallium liquide convertit le dioxyde de carbone en oxygène et en un produit carboné solide de grande valeur. Crédit image : Tang et al., doi: 10.1002/adma.202105789.

“Nous voyons de très fortes applications industrielles en ce qui concerne la décarbonisation”, a déclaré le premier auteur Junma Tang, chercheur à la School of Chemical Engineering de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud.

« Cette technologie offre un procédé sans précédent pour capturer et convertir le dioxyde de carbone à un coût exceptionnellement compétitif. »

“Les applications pourraient concerner les voitures pour convertir les gaz d’échappement polluants, ou même à une échelle beaucoup plus grande sur des sites industriels où les émissions de dioxyde de carbone pourraient être immédiatement capturées et traitées à l’aide de cette technologie.”

“Nous avons déjà mis à l’échelle ce système jusqu’à des dimensions de 2,5 litres, ce qui peut traiter environ 0,1 litre de dioxyde de carbone par minute.”

“Et nous avons testé cela en continu pendant un mois entier et l’efficacité du système ne s’est pas dégradée.”

Le processus dissout le dioxyde de carbone gazeux capturé dans un solvant autour des nanoparticules de gallium. Le réacteur contient également des tiges d’argent massif de taille nanométrique qui sont la clé pour générer les réactions triboélectrochimiques qui ont lieu une fois que l’énergie mécanique (par exemple agitation/mélange) est introduite.

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Une réaction triboélectrochimique se produit dans les interfaces solide-liquide en raison de la friction entre les deux surfaces, avec un champ électrique également créé qui déclenche une réaction chimique.

Les réactions décomposent le dioxyde de carbone en oxygène gazeux, ainsi qu’en feuilles carbonées qui « flottent » à la surface du conteneur en raison des différences de densité et peuvent donc être facilement extraites.

Les scientifiques ont obtenu un rendement de 92 % avec une énergie d’entrée remarquablement faible de 230 kWh pour la capture et la conversion d’une tonne de dioxyde de carbone.

Ils estiment que cela équivaut à un coût d’environ 100 $ par tonne de dioxyde de carbone.

« Il s’agit d’un processus très écologique qui produit également une feuille carbonée de grande valeur qui peut ensuite être vendue et utilisée pour fabriquer des électrodes dans des batteries, ou pour des matériaux en fibre de carbone utilisés dans des produits de haute performance comme les avions, les voitures de course et le luxe. véhicules », a déclaré Paul Butler, directeur de LM Plus.

« Ce sur quoi nous travaillons maintenant est de collecter des fonds pour construire une preuve de concept de plus grande taille pour que ce système fonctionne dans un conteneur de 12 m (40 pieds) qui pourrait finalement aider les sites industriels à capturer immédiatement toute émission de dioxyde de carbone et convertissez-les.

L’article de l’équipe a été publié dans la revue Matériaux avancés.

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Junma Tang et al. CO induit par l’énergie mécanique activé par les métaux liquides2 Conversion. Matériaux avancés, publié en ligne le 6 octobre 2021 ; doi: 10.1002/adma.202105789

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