ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ຮັບການທົບທວນຄືນຕາມຂັ້ນຕອນ ແລະ ນະໂຍບາຍຂອງ Science X. ບັນນາທິການໄດ້ເນັ້ນໜັກເຖິງຄຸນນະພາບຕໍ່ໄປນີ້ ພ້ອມທັງຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງເນື້ອໃນ:
ອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO2) ເປັນທັງຊັບພະຍາກອນທີ່ສຳຄັນສຳລັບຊີວິດຢູ່ເທິງໂລກ ແລະ ເປັນອາຍແກັສເຮືອນແກ້ວທີ່ປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ໂລກຮ້ອນຂຶ້ນ. ປະຈຸບັນ, ນັກວິທະຍາສາດກຳລັງສຶກສາອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊວ່າເປັນຊັບພະຍາກອນທີ່ມີຄວາມຫວັງສຳລັບການຜະລິດເຊື້ອໄຟທົດແທນທີ່ມີກາກບອນຕ່ຳ ແລະ ຜະລິດຕະພັນເຄມີທີ່ມີມູນຄ່າສູງ.
ສິ່ງທ້າທາຍສຳລັບນັກຄົ້ນຄວ້າແມ່ນການກຳນົດວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປະຫຍັດຕົ້ນທຶນໃນການປ່ຽນອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ໃຫ້ເປັນສານກາງຄາບອນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ເຊັ່ນ: ອາຍພິດຄາບອນມໍນອກໄຊດ໌, ເມທານອນ ຫຼື ກົດຟໍມິກ.
ທີມງານຄົ້ນຄວ້າທີ່ນຳໂດຍ KK Neuerlin ຈາກຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດ (NREL) ແລະຜູ້ຮ່ວມມືຢູ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Argonne ແລະຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Oak Ridge ໄດ້ພົບເຫັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີຄວາມຫວັງສຳລັບບັນຫານີ້. ທີມງານໄດ້ພັດທະນາວິທີການປ່ຽນເພື່ອຜະລິດກົດຟໍມິກຈາກອາຍຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ໂດຍໃຊ້ໄຟຟ້າທົດແທນທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສູງ ແລະ ຄວາມທົນທານ.
ການສຶກສາດັ່ງກ່າວ, ທີ່ມີຫົວຂໍ້ວ່າ "ສະຖາປັດຕະຍະກຳການປະກອບເອເລັກໂຕຣດເຍື່ອທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ ສຳລັບການປ່ຽນຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ໄປເປັນກົດຟໍມິກດ້ວຍໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບ," ໄດ້ຖືກຕີພິມໃນວາລະສານ Nature Communications.
ກົດຟໍມິກເປັນສານເຄມີທີ່ມີທ່າແຮງໃນລະດັບກາງ ເຊິ່ງສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ໂດຍສະເພາະເປັນວັດຖຸດິບໃນອຸດສາຫະກຳເຄມີ ຫຼື ຊີວະພາບ. ກົດຟໍມິກຍັງຖືກລະບຸວ່າເປັນວັດຖຸດິບສຳລັບການກັ່ນຊີວະພາບໃຫ້ເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟການບິນທີ່ສະອາດ.
ການແຍກ CO2 ດ້ວຍໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ CO2 ຫຼຸດລົງເປັນສານເຄມີຕົວກາງເຊັ່ນ: ກົດຟໍມິກ ຫຼື ໂມເລກຸນເຊັ່ນ: ເອທິລີນ ເມື່ອມີການໃຊ້ທ່າແຮງໄຟຟ້າກັບເຊວເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ.
ຊຸດເຍື່ອຫຸ້ມເອເລັກໂຕຣດ (MEA) ໃນເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣໄລເຊີມັກຈະປະກອບດ້ວຍເຍື່ອຫຸ້ມນຳໄຟຟ້າໄອອອນ (ເຍື່ອຫຸ້ມແລກປ່ຽນແຄຕິອອນ ຫຼື ໄອອອນ) ທີ່ຄั่นລະຫວ່າງສອງເອເລັກໂຕຣດທີ່ປະກອບດ້ວຍຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າ ແລະ ໂພລີເມີທີ່ນຳໄຟຟ້າໄອອອນ.
ໂດຍການນໍາໃຊ້ຄວາມຊ່ຽວຊານຂອງທີມງານໃນເຕັກໂນໂລຊີເຊວເຊື້ອໄຟ ແລະ ການແຍກໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍໄຟຟ້າ, ພວກເຂົາໄດ້ສຶກສາການຕັ້ງຄ່າ MEA ຫຼາຍໆຢ່າງໃນເຊວເອເລັກໂຕຣໄລຕິກເພື່ອປຽບທຽບການຫຼຸດຜ່ອນທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີຂອງ CO2 ໄປເປັນກົດຟໍມິກ.
ອີງຕາມການວິເຄາະຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການອອກແບບຕ່າງໆ, ທີມງານໄດ້ຊອກຫາວິທີທີ່ຈະນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຂໍ້ຈຳກັດຂອງຊຸດວັດສະດຸທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການຂາດການປະຕິເສດໄອອອນໃນເຍື່ອແລກປ່ຽນໄອອອນໃນປະຈຸບັນ, ແລະ ງ່າຍດາຍການອອກແບບລະບົບໂດຍລວມ.
ສິ່ງປະດິດໂດຍ KS Neierlin ແລະ Leiming Hu ຂອງ NREL ແມ່ນເຄື່ອງແຍກເອເລັກໂຕຣໄລເຊີ MEA ທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍໃຊ້ເຍື່ອແລກປ່ຽນ cation ທີ່ມີຮູໃໝ່. ເຍື່ອທີ່ມີຮູນີ້ໃຫ້ການຜະລິດກົດຟໍມິກທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ມີການຄັດເລືອກສູງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບງ່າຍຂຶ້ນໂດຍການໃຊ້ອົງປະກອບທີ່ມີຢູ່ໃນຊັ້ນວາງ.
“ຜົນຂອງການສຶກສາຄັ້ງນີ້ສະແດງເຖິງການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນການຜະລິດກົດອິນຊີທາງໄຟຟ້າເຊັ່ນ: ກົດຟໍມິກ,” ຜູ້ຮ່ວມຂຽນ Neierlin ກ່າວ. “ໂຄງສ້າງເຍື່ອທີ່ມີຮູຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນຂອງການອອກແບບກ່ອນໜ້ານີ້ ແລະ ຍັງສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງອຸປະກອນການປ່ຽນແປງຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ທາງໄຟຟ້າອື່ນໆ.”
ເຊັ່ນດຽວກັບຄວາມກ້າວໜ້າທາງວິທະຍາສາດໃດໆ, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈປັດໄຈດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດ. ການເຮັດວຽກໃນທົ່ວພະແນກຕ່າງໆ, ນັກຄົ້ນຄວ້າ NREL ທ່ານ Zhe Huang ແລະ Tao Ling ໄດ້ນຳສະເໜີການວິເຄາະດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ-ເສດຖະກິດ ທີ່ລະບຸວິທີການເພື່ອບັນລຸຄວາມເທົ່າທຽມກັນດ້ານຕົ້ນທຶນກັບຂະບວນການຜະລິດກົດຟໍມິກອຸດສາຫະກຳໃນປະຈຸບັນ ເມື່ອຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄຟຟ້າທົດແທນຢູ່ທີ່ ຫຼື ຕ່ຳກວ່າ 2.3 ເຊັນຕໍ່ກິໂລວັດຊົ່ວໂມງ.
ທ່ານ Neierlin ກ່າວວ່າ “ທີມງານໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ໂດຍໃຊ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ ແລະ ວັດສະດຸເຍື່ອໂພລີເມີທີ່ມີຢູ່ໃນທ້ອງຕະຫຼາດ, ໃນຂະນະທີ່ສ້າງການອອກແບບ MEA ທີ່ໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂອງຈຸລັງເຊື້ອໄຟທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ໂຮງງານໄຟຟ້າໄຮໂດຣເຈນ.”
"ຜົນຂອງການຄົ້ນຄວ້ານີ້ສາມາດຊ່ວຍປ່ຽນອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊໄປເປັນເຊື້ອໄຟ ແລະ ສານເຄມີໂດຍໃຊ້ໄຟຟ້າທົດແທນ ແລະ ໄຮໂດຣເຈນ, ເລັ່ງການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ການຂະຫຍາຍ ແລະ ການຄ້າ."
ເຕັກໂນໂລຊີການປ່ຽນເອເລັກໂຕຣເຄມີແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກຂອງໂຄງການເອເລັກຕຣອນເປັນໂມເລກຸນຂອງ NREL, ເຊິ່ງສຸມໃສ່ໄຮໂດຣເຈນລຸ້ນຕໍ່ໄປທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້, ເຊື້ອໄຟສູນ, ສານເຄມີ ແລະ ວັດສະດຸສຳລັບຂະບວນການທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍໄຟຟ້າ.
“ໂຄງການຂອງພວກເຮົາກຳລັງຄົ້ນຫາວິທີການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າທົດແທນເພື່ອປ່ຽນໂມເລກຸນເຊັ່ນ: ຄາບອນໄດອອກໄຊ ແລະ ນ້ຳໃຫ້ເປັນສານປະກອບທີ່ສາມາດເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານໄດ້,” Randy Cortright, ຜູ້ອຳນວຍການຍຸດທະສາດການໂອນເອເລັກຕຣອນ ແລະ/ຫຼື ຕົວຕັ້ງຕົ້ນຂອງ NREL ສຳລັບການຜະລິດເຊື້ອເພີງ ຫຼື ສານເຄມີກ່າວ.
"ການຄົ້ນຄວ້າການປ່ຽນແປງທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີນີ້ສະໜອງຄວາມກ້າວໜ້າທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໃນຂະບວນການປ່ຽນແປງທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ແລະ ພວກເຮົາຫວັງວ່າຈະໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ມີຄວາມຫວັງຫຼາຍຂຶ້ນຈາກກຸ່ມນີ້."
ຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ: Leiming Hu et al., ສະຖາປັດຕະຍະກຳການປະກອບເອເລັກໂຕຣດເຍື່ອທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ ສຳລັບການປ່ຽນ CO2 ໄປເປັນກົດຟໍມິກດ້ວຍໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບ, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43409-6
ຖ້າທ່ານພົບຂໍ້ຜິດພາດໃນການພິມ, ຄວາມບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ຫຼື ຕ້ອງການສົ່ງຄຳຮ້ອງຂໍແກ້ໄຂເນື້ອຫາໃນໜ້ານີ້, ກະລຸນາໃຊ້ແບບຟອມນີ້. ສຳລັບຄຳຖາມທົ່ວໄປ, ກະລຸນາໃຊ້ແບບຟອມຕິດຕໍ່ຂອງພວກເຮົາ. ສຳລັບຄຳຕິຊົມທົ່ວໄປ, ໃຫ້ໃຊ້ພາກສ່ວນຄຳເຫັນສາທາລະນະຂ້າງລຸ່ມນີ້ (ປະຕິບັດຕາມຄຳແນະນຳ).
ຄຳຕິຊົມຂອງທ່ານມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບພວກເຮົາ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກປະລິມານຂໍ້ຄວາມຫຼາຍ, ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນການຕອບກັບສ່ວນຕົວໄດ້.
ທີ່ຢູ່ອີເມວຂອງທ່ານຖືກໃຊ້ເພື່ອບອກຜູ້ຮັບເທົ່ານັ້ນວ່າໃຜສົ່ງອີເມວ. ທັງທີ່ຢູ່ຂອງທ່ານ ແລະ ທີ່ຢູ່ຂອງຜູ້ຮັບຈະບໍ່ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງອື່ນ. ຂໍ້ມູນທີ່ທ່ານໃສ່ຈະປາກົດຢູ່ໃນອີເມວຂອງທ່ານ ແລະ ຈະບໍ່ຖືກເກັບໄວ້ໂດຍ Tech Xplore ໃນຮູບແບບໃດໆ.
ເວັບໄຊທ໌ນີ້ໃຊ້ cookies ເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການນຳທາງ, ວິເຄາະການນຳໃຊ້ບໍລິການຂອງພວກເຮົາ, ເກັບກຳຂໍ້ມູນການໂຄສະນາສ່ວນຕົວ, ແລະ ສະໜອງເນື້ອຫາຈາກພາກສ່ວນທີສາມ. ໂດຍການນຳໃຊ້ເວັບໄຊທ໌ຂອງພວກເຮົາ, ທ່ານຮັບຮູ້ວ່າທ່ານໄດ້ອ່ານ ແລະ ເຂົ້າໃຈນະໂຍບາຍຄວາມເປັນສ່ວນຕົວ ແລະ ເງື່ອນໄຂການນຳໃຊ້ຂອງພວກເຮົາ.