التحول إلى الكربون السلبي لمعالجة تغير المناخ – عالم الفيزياء

في حين تسعى العديد من التقنيات إلى تحقيق صافي صفر، فإن معظمها يفشل عند أخذ دورة الحياة بأكملها في الاعتبار. ولذلك، نحن بحاجة إلى تقديم التقنيات التي تقلل بالفعل من تأثير الكربون حتى نتمكن من تحقيق صافي الصفر من الكربون.

نقدم في هذه الندوة عبر الويب نهجين يمكن اعتبارهما توضيحيين لمفهوم الكربون السلبي. واحد هو ثاني أكسيد الكربون₂ التحليل الكهربائي وأحدها هو تحويل الكتلة الحيوية بالطاقة الشمسية إلى وقود.

تم استخدام المحلول تحت التحكم الكيميائي والكهروكيميائي لتعديل والتحكم في التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب. نحن هنا نستخدم هذا النهج لتقديم أداء عالٍ لثاني أكسيد الكربون المباشر₂ والتحليل الكهربائي للبخار في أقطاب الوقود المعتمدة على التيتانات. يعد فهم العمليات التي تحدث في واجهة القطب الكهربائي/المنحل بالكهرباء والتحكم فيها من العوامل الرئيسية في تحسين أجهزة التحويل الكهروكيميائية مثل المحلل الكهربائي. وفي نهج جديد، تتم زراعة الجزيئات المعدنية مباشرة من دعامة الأكسيد فى الموقع الأكسدة والاختزال. لقد أثبتنا أنه من خلال فهم ومعالجة كيمياء السطح لدعم الأكسيد باستخدام قياس العناصر الكيميائية السائبة (غير) المصمم بشكل مناسب، يمكن للمرء التحكم في حجم وتوزيع وتغطية سطح الجسيمات المنتجة وبالتالي تحقيق تحويلات كربون فعالة.

التحفيز الضوئي هو تقنية متعددة الاستخدامات أثبتت إمكانية العمليات التي تعتمد على الطاقة الشمسية مثل تقسيم الماء أو إنتاج الوقود الشمسي، كما تم تطبيقها أيضًا على تحلل الملوثات في الهواء والماء، ولإنتاج منتجات مفيدة من الكتلة الحيوية. نحن نركز على المنتجات التي يتم إنتاجها من التحفيز الضوئي السليلوز الذي يكمل إنتاج الهيدروجين. لقد وجدنا أن مجموعة من السكريات قليلة التعدد تحتوي على خمس وحدات كربون فقط في البداية، مع نمو ست وحدات من السكريات قليلة التعدد لاحقًا لتهيمن. لا يُنظر عمومًا إلى عملية التحفيز الضوئي على أنها عملية اصطناعية يمكن التحكم فيها؛ ومع ذلك، تظهر هذه النتائج، على العكس من ذلك، أن التحفيز الضوئي على أسطح أشباه الموصلات يمكن أن يحقق مسارات تفاعل جديدة تنتج منتجات جديدة.

جون ايرفين FRSE، FRSC قدمت مساهمة فريدة ورائدة عالميًا في علم مواد الطاقة، وخاصة خلايا الوقود وتقنيات تحويل الطاقة. تراوحت هذه الأبحاث من العلوم الأساسية التفصيلية إلى العلوم الاستراتيجية والتطبيقية، وكان لها تأثير كبير على الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومة. إن العلوم التي تقدمها إيرفين متعددة التخصصات وتمتد من الكيمياء والمواد إلى الفيزياء والطاقة الحيوية وعلوم الأرض والهندسة والاقتصاد والسياسة.

تم الاعتراف بجودة وتأثير أبحاث إيرفين من خلال عدد من الجوائز الوطنية والدولية، بما في ذلك وسام الجمعية الملكية هيوز في عام 2021، وميدالية الجمعية الملكية لإدنبرة لورد كلفن في عام 2018، وميدالية شونبايم الذهبية من منتدى خلايا الوقود الأوروبي في عام 2016. 2015، جائزة RSC للطاقة المستدامة في عام XNUMX، مع اعتراف RSC سابقًا من خلال جوائز/ميداليات كيمياء المواد، وجوائز/ميداليات بيكون وبيلبي.

تشمل أبرز أنشطة إيرفاين اكتشاف ظاهرة المواد النانوية الناشئة، وإنشاء مجال أقطاب وقود الأكسيد، وتقديم خلايا وقود كربونية مباشرة عالية الأداء وإظهار موصلية أيون الهيدريد المهمة. وتتعلق الإنجازات الهامة الأخرى بالتحفيز الضوئي، وبطاريات أيونات الليثيوم، والأكاسيد غير المتكافئة، والبنية/الخاصية/الوظيفة، والتحفيز والتحفيز الكهربائي، والطاقة الحيوية.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/going-carbon-negative-to-address-climate-change/