Jump to content

Солнечное реформирование

Солнечное реформирование — это преобразование под действием солнечного света различных ресурсов углеродных отходов (включая потоки твердых, жидких и газообразных отходов, таких как биомасса , пластмассы , побочные продукты промышленности, атмосферный углекислый газ и т. д.) в устойчивое топливо (или энергетические векторы) и химикаты с добавленной стоимостью. [1] Он включает в себя набор технологий (и процессов), работающих в условиях окружающей среды и воды, используя солнечный спектр для получения максимальной выгоды. [1] Реформирование солнечной энергии предлагает привлекательное и объединяющее решение для решения современных проблем, связанных с изменением климата и загрязнением окружающей среды, путем создания устойчивой циклической сети переработки отходов, производства чистого топлива (и химических веществ) и последующего снижения выбросов парниковых газов (в соответствии с требованиями Организации Объединенных Наций). Цели устойчивого развития ).

Самый ранний риформинг под действием солнечного света (теперь называемый фотореформингом или риформингом ПК, который образует небольшой подраздел солнечного риформинга; см. раздел «Определения и классификации» ) субстратов, полученных из отходов, включал использование TiO 2 полупроводникового фотокатализатора (обычно загруженного сокатализатор выделения водорода, такой как Pt). Каваи и Саката из Института молекулярной науки в Окадзаки, Япония, в 1980-х годах сообщили, что органика, полученная из различных твердых отходов, может использоваться в качестве доноров электронов для стимулирования генерации газообразного водорода TiO 2 . на фотокаталитических композитах [2] [3] В 2017 году Вакерли, Кюнель и Райснер из Кембриджского университета , Великобритания, продемонстрировали фотокаталитическое производство водорода с использованием сырых субстратов лигноцеллюлозной биомассы в присутствии чувствительных к видимому свету CdS|CdO x квантовых точек в щелочных условиях. [4] менее токсичных фотокаталитических композитов на основе углерода, поглощающих видимый свет (например, систем на основе нитрида углерода ) для фотореформинга биомассы и пластмасс в водород и органику. За этим последовало использование Касапом, Укертом и Рейснером [5] [6] Помимо вариаций нитрида углерода, других фотокаталитических композитных системах на основе оксидов графена , MXenes , координационных полимеров и халькогенидов металлов . в этот период сообщалось о [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] Основным ограничением риформинга ПК является использование традиционных жесткощелочных условий предварительной обработки (pH > 13 и высокие температуры) для полимерных подложек, таких как конденсационные пластики , что составляет более 80% эксплуатационных затрат. [15] Этого удалось обойти с введением в 2023 году Бхаттачарджи, Го, Рейснером и Холлфельдером нового пути химиоферментативного реформинга, который использовал почти нейтральный pH и умеренные температуры для предварительной обработки пластмасс и нанопластиков. [16] В 2020 году Цзяо и Се сообщили о фотокаталитической конверсии аддитивных пластиков, таких как полиэтилен и полипропилен, в топливо с высокой плотностью энергии в топливо C 2 с помощью катализатора Nb 2 O 5 в естественных условиях. [17]

Фотокаталитический процесс (называемый реформированием ПК; см. раздел «Категоризация и конфигурации» ниже) предлагает простой, одноразовый и легкий объем развертывания, но имеет несколько серьезных ограничений, что затрудняет его коммерческое внедрение. [15] (PEC) системы/технологии, управляемые солнечным светом и фотоэлектрохимические представили В 2021 году Бхаттачарджи и Райснер из Кембриджского университета работающие без внешнего смещения или входного напряжения . [18] Эти системы реформинга РЕС (см. раздел «Категоризация и конфигурации» ) преобразовывали различные потоки предварительно обработанных отходов (таких как лигноцеллюлоза и ПЭТ-пластики ) в селективные химические вещества с добавленной стоимостью с одновременным производством зеленого водорода и достигая объемов производства в 100-10 000 раз выше. чем традиционные фотокаталитические процессы. [18] В 2023 году Бхаттачарджи, Рахаман и Райснер расширили платформу PEC до солнечного реактора, который мог бы сокращать выбросы в парниковый газ CO 2 до различных энергетических векторов ( CO , синтез-газ , формиат в зависимости от типа интегрированного катализатора) и преобразовывать отходы ПЭТ-пластика в гликолевую кислоту при в то же время. [19] Это еще больше способствовало прямому улавливанию и преобразованию CO 2 в продукты из дымовых газов и воздуха ( прямое улавливание воздуха ) в процессе риформинга ПЭК (с одновременной конверсией пластика). [20] Чой и Рю продемонстрировали процесс PEC с использованием полиоксометаллата , позволяющий добиться конверсии биомассы с самостоятельным производством водорода в 2022 году. [21] Аналогичным образом, Пан и Чу в 2023 году сообщили о ячейке PEC для возобновляемого производства формиата из солнечного света, CO 2 и сахаров, полученных из биомассы. [22] Эти разработки привели к тому, что солнечный реформинг (и электрореформинг, при котором возобновляемая электроэнергия запускает окислительно-восстановительные процессы; см. раздел «Категоризация и конфигурации») постепенно стал активной областью исследований.

Концепция и соображения

[ редактировать ]

Определение и классификации

[ редактировать ]

Солнечное реформирование — это преобразование субстратов отходов под воздействием солнечного света в ценные продукты (такие как экологичное топливо и химикаты), как это определили ученые Субхаджит Бхаттачарджи, Стюарт Линли и Эрвин Рейснер в своей статье Nature Reviews Chemistry 2024 года , где они концептуализировали и формализовали эту область, представив его понятия, классификация, конфигурации и метрики. [1] Обычно он работает без внешнего нагрева и давления, а также обеспечивает термодинамическое преимущество по сравнению с традиционными методами производства зеленого водорода или топлива с сокращением выбросов CO 2 , такими как расщепление воды или расщепление CO 2 соответственно. В зависимости от использования солнечного спектра солнечный риформинг можно разделить на две категории: «солнечный каталитический риформинг» и «солнечный термический риформинг». [1] Солнечный каталитический риформинг относится к процессам преобразования, в основном управляемым ультрафиолетом (УФ) или видимым светом . [1] Он также включает подмножество «фотореформинга», включающее использование фотонов высокой энергии в УФ или близкой к УФ области солнечного спектра (например, с помощью полупроводниковых фотокатализаторов, таких как TiO 2 ). С другой стороны, при солнечном термическом реформинге инфракрасная (ИК) область используется для переработки отходов с целью производства продуктов с высокой экономической ценностью. [1] Важным аспектом солнечного реформирования является создание стоимости, а это означает, что общее создание стоимости в результате формирования продукта должно быть больше, чем разрушение стоимости основы. [1] С точки зрения архитектуры развертывания каталитический риформинг солнечной энергии можно разделить на следующие категории: фотокаталитический риформинг (риформинг ПК), фотоэлектрохимический риформинг (риформинг PEC) и фотоэлектро-электрохимический риформинг (риформинг PV-EC). [1]

Преимущества перед традиционными процессами переработки и переработки отходов

[ редактировать ]

Солнечное реформирование предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными методами управления отходами или производством топлива/химической продукции. Он предлагает менее энергоемкую и низкоуглеродную альтернативу методам риформинга отходов, таким как пиролиз и газификация , которые требуют больших затрат энергии. [1] Солнечный риформинг также дает ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами производства экологически чистого водорода, такими как расщепление воды (H 2 O → H 2 + 1/2 ΔG° = 2 O , 237 кДж моль −1 ). Он предлагает термодинамическое преимущество перед расщеплением воды, обходя энергетически и кинетически требующую полуреакцию окисления воды (E 0 = +1,23 В по сравнению с обратимым водородным электродом (RHE)) путем энергетически нейтрального окисления органических веществ, полученных из отходов (C x H y O z + (2 x - z )H 2 O → (2 x - z + y /2) H 2 + x CO 2 ΔG° ~0 кДж моль; −1 ). [1] Это приводит к улучшению производительности с точки зрения более высокой производительности, а также приводит к другим аналогичным процессам, которые зависят от окисления воды в качестве противодействия, такого как расщепление CO 2 . Кроме того, концентрированные потоки водорода, получаемые в результате солнечного риформинга, безопаснее, чем взрывоопасные смеси кислорода и водорода (в результате традиционного расщепления воды), которые в противном случае требуют дополнительных затрат на сепарацию. [1] Дополнительное экономическое преимущество одновременного образования двух разных ценных продуктов (например, газообразного восстановительного топлива и жидких окислительных химикатов) делает солнечный риформинг подходящим для коммерческого применения. [1]

Показатели солнечного реформирования

[ редактировать ]

Реформирование солнечной энергии включает в себя целый ряд технологических процессов и конфигураций, поэтому подходящие показатели производительности могут оценить коммерческую жизнеспособность. В искусственном фотосинтезе наиболее распространенным показателем является эффективность преобразования солнечной энергии в топливо (η STF ), как показано ниже, где «r» — скорость образования продукта, «ΔG» — изменение свободной энергии Гиббса во время процесса, «A». ' - площадь облучения солнечным светом, а 'P' - общий поток интенсивности света. [1] [23] η STF можно принять в качестве показателя солнечного реформинга, но с определенными соображениями. Поскольку значения ΔG для процессов солнечного риформинга очень низкие (ΔG ~0 кДж моль ‒1 ), это делает η STF по определению близким к нулю, несмотря на высокие темпы производства и квантовые выходы . Однако замена ΔG образования продукта (во время солнечного риформинга) на использование продукта (|ΔG использование |; например, сжигание полученного водородного топлива) может дать лучшее представление об эффективности процесса. [1]

Поскольку солнечное реформирование сильно зависит от светособирателя и его площади сбора фотонов , более технологически значимым показателем является производительность по площади (r areal ), как показано, где «n» — количество молей образовавшегося продукта, «A» — это количество образующихся продуктов. площадь солнечного излучения, а «t» — время. [1]

Хотя площадь является более последовательным показателем для солнечного риформинга, он игнорирует некоторые ключевые параметры, такие как тип используемых отходов, затраты на предварительную обработку, стоимость продукта, масштабирование, другие затраты на процесс и сепарацию, переменные развертывания и т. д. [1] Таким образом, более адаптируемым и надежным показателем является коэффициент создания солнечной энергии ( r STV ), который может охватывать все эти факторы и обеспечивать более целостную и практическую картину с экономической или коммерческой точки зрения. [1] Упрощенное уравнение для r STV показано ниже, где C i и C k — стоимость продукта «i» и субстрата «k» соответственно. C p представляет собой стоимость предварительной обработки отходного субстрата «k», а n i и n k представляют собой количества (в молях) образовавшегося продукта «i» и субстрата «k», израсходованных во время солнечного риформинга, соответственно. Обратите внимание, что эта метрика является адаптируемой и может быть расширена за счет включения других соответствующих параметров, если это применимо. [1]

Категоризация и конфигурации

[ редактировать ]

Реформирование солнечной энергии зависит от свойств поглотителя света и задействованных катализаторов, а также от их выбора, проверки и интеграции для получения максимальной выгоды. Разработка и внедрение технологий солнечного реформинга диктуют эффективность, масштаб и целевые субстраты/продукты. В этом контексте солнечный риформинг (точнее, солнечный каталитический риформинг) можно разделить на три архитектуры: [1]

  • Фотокаталитический (ПК) риформинг. Риформинг ПК представляет собой однореакторный процесс, включающий гомогенные или гетерогенные суспензии фотокатализаторов (или иммобилизованные фотокатализаторы на листах). [10] [24] [23] или плавающие материалы [25] для легкого восстановления), которые под воздействием солнечного света генерируют носители заряда ( электронно-дырочные пары ) для катализа окислительно-восстановительных реакций (системы фотореформинга на основе УФ- или близкого к УФ-излучению обычно также подпадают под риформинг ПК). Несмотря на низкую стоимость и простоту риформинга ПК, существуют основные недостатки этого подхода, которые включают низкие скорости образования продуктов, плохую селективность продуктов окисления или переокисление с выделением CO 2 , сложную оптимизацию катализатора/процесса и жесткие условия предварительной обработки. [15] [26] [27]
  • Фотоэлектрохимический (ПЭК) риформинг. Риформинг ПЭК предполагает использование систем/агрегатов ПЭК, которые состоят из отдельных (фото)электродов, обычно соединенных проволокой и погруженных в раствор ( электролит ). [18] [19] Фотоэлектрод состоит из светопоглотителя и дополнительных слоев переноса заряда и катализатора, облегчающих окислительно-восстановительные процессы. В то время как традиционные системы РЕС обычно требуют смещения или входного напряжения в дополнение к энергии, получаемой от падающего светового излучения, реформинг РЕС в идеале работает с одним поглотителем света без какого-либо внешнего смещения или напряжения (то есть полностью управляется солнечным светом). [18] [1] Риформинг ПЭК уже позволяет производить чистое топливо и ценные химические вещества с высокой селективностью и достигать производительности, которая на 2-4 порядка выше, чем традиционные процессы ПК. [18] [19] Пространственное разделение окислительно-восстановительных процессов, обеспечиваемое системами PEC, обеспечивает гибкость при скрининге и интеграции светопоглотителей и катализаторов, а также лучшее разделение продуктов. [19] Они также могут извлечь выгоду из лучшего использования спектра, например, использования солнечных концентраторов или термоэлектрических модулей для сбора тепла, тем самым улучшая кинетику реакции и производительность. [28] Таким образом, универсальность и высокая эффективность этих новых механизмов PEC имеют широкие возможности для дальнейшего использования и исследований.
  • Реформирование PV-EC и распространение на системы «электрореформинга». Риформинг PV-EC относится к использованию электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими панелями (и, следовательно, приводящей в движение солнечным светом), для запуска электрохимических ( электролизных ) реакций для риформинга отходов. [29] Концепция фотоэлектрического реформинга может быть расширена до «электрореформинга», когда возобновляемая электроэнергия из источников, отличных от солнца (например, ветра, гидроэнергии, атомной энергии и других), используется для питания электрохимических реакций, обеспечивающих производство ценного топлива и химической продукции. из отходов сырья. В то время как традиционно большинство электролизеров, в том числе коммерческих, фокусируются на расщеплении воды для производства водорода, появились новые электрохимические системы, катализаторы и концепции, которые начали изучать субстраты отходов для использования в качестве экологически чистого сырья. [10] [30] [31] [32] [33]

Введение «Фотонной экономики»

[ редактировать ]

Важной концепцией, представленной в контексте солнечного реформирования, является «фотонная экономика», которая, по определению Бхаттачарджи, Линли и Райснера, представляет собой максимальное использование всех падающих фотонов для максимизации формирования продукта и создания стоимости. [1] Идеальный процесс солнечного реформинга — это процесс, в котором поглотитель света может поглощать падающие ультрафиолетового и видимого света фотоны с максимальным квантовым выходом , создавая высокую концентрацию носителей заряда для запуска окислительно-восстановительных полуреакций с максимальной скоростью. С другой стороны, остаточные, непоглощенные ИК- фотоны низкой энергии могут быть использованы для улучшения кинетики реакций, предварительной обработки отходов или других средств создания ценности (например, опреснения , [34] и т. д.). Таким образом, надлежащее управление светом и температурой с помощью различных средств (таких как использование солнечных концентраторов, термоэлектрических модулей и т. д.) поощряется, чтобы иметь как атомно-экономичный , так и фотонно-экономичный подход для извлечения максимальной выгоды из процессов солнечного реформинга.

Прием и СМИ

[ редактировать ]

Технологические достижения в области солнечного реформинга в последние годы вызвали широкий интерес. Работы ученых из Кембриджа по реформированию ПК сырой лигноцеллюлозной биомассы или предварительно обработанных полиэфирных пластиков для производства водорода и органических веществ привлекли внимание нескольких заинтересованных сторон. [35] [36] [37] Недавний технологический прорыв, приведший к разработке высокопроизводительных реакторов на солнечной энергии (реформинг PEC) для одновременной переработки парниковых газов CO 2 и отходов пластмасс в экологически чистые продукты, получил широкое признание и был освещен в нескольких известных национальных и международных средствах массовой информации. [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] Процессы солнечного реформирования, первоначально разработанные в Кембридже, также были выбраны газетой Sunday Times (выпуск за апрель 2020 г.) как «одна из одиннадцати великих идей британских университетов, которые могут изменить мир». [53] и фигурировал в речи премьер-министра Великобритании о Net Zero: « Или исследователи из Кембриджа, которые разработали новый способ превращения солнечного света в топливо ». [54] (что указывает на солнечный реформинг, который был основным направлением более широкой исследовательской деятельности в Кембридже).

Перспективы и будущие масштабы

[ редактировать ]

Реформирование солнечной энергии в настоящее время находится на стадии разработки, и масштабируемое внедрение конкретной технологии реформирования солнечной энергии (PC, PEC или PV-EC) будет зависеть от множества факторов. Эти факторы включают в себя место размещения и изменчивость/прерывистость солнечного света, характеристики выбранного потока отходов, жизнеспособные методы предварительной очистки, целевые продукты, природу катализаторов и их срок службы, требования к хранению топлива/химических веществ, землепользование по сравнению с открытыми источниками воды, капитал и эксплуатационные расходы, темпы производства и создания стоимости от солнечной энергии, а также государственная политика и стимулы, среди прочего. [1] Солнечное реформирование может не ограничиваться только обсуждаемыми традиционными химическими путями, оно может также включать другие соответствующие промышленные процессы, такие как органические преобразования под действием света, проточная фотохимия, интеграция с промышленным электролизом и другие. [1] Продукты традиционного солнечного риформинга, такие как экологически чистый водород или другие химикаты, имеют широкую производственно-сбытовую цепочку. Сейчас также понятно, что технологии устойчивого производства топлива и химикатов будущего будут опираться на биомассу, пластмассы и CO 2 в качестве ключевых источников углерода для замены ископаемого топлива . [55] Таким образом, учитывая обилие солнечного света и самый дешевый источник энергии, реформирование солнечной энергии имеет хорошие возможности для стимулирования декарбонизации и облегчения перехода от линейной к замкнутой экономике в ближайшие десятилетия. [1]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х Бхаттачарджи, Субхаджит; Линли, Стюарт; Райснер, Эрвин (30 января 2024 г.). «Солнечное реформирование как новая технология для химической промышленности замкнутого цикла» . Обзоры природы Химия . 8 (2): 87–105. дои : 10.1038/s41570-023-00567-x . ISSN   2397-3358 . ПМИД   38291132 . S2CID   267332161 .
  2. ^ Каваи, Томодзи; Саката, Тадаёси (31 июля 1980 г.). «Превращение углеводов в водородное топливо фотокаталитическим процессом» . Природа . 286 (5772): 474–476. Бибкод : 1980Natur.286..474K . дои : 10.1038/286474a0 . ISSN   1476-4687 . S2CID   4356641 .
  3. ^ Каваи, Томодзи; Саката, Тадаёси (январь 1981 г.). «Фотокаталитическое производство водорода из воды путем разложения поливинилхлорида, белка, водорослей, мертвых насекомых и экскрементов» . Химические письма . 10 (1): 81–84. дои : 10.1246/кл.1981.81 . ISSN   0366-7022 .
  4. ^ Уакерли, Дэвид В.; Кюнель, Мориц Ф.; Орчард, Кэтрин Л.; Ли, Хоа Х.; Россер, Тимоти Э.; Райснер, Эрвин (13 марта 2017 г.). «Солнечный риформинг лигноцеллюлозы в H2 с помощью фотокатализатора CdS/CdOx» . Энергия природы . 2 (4): 1–9. дои : 10.1038/nenergy.2017.21 . ISSN   2058-7546 . S2CID   100128646 .
  5. ^ Касап, Хатидже; Ахиллеос, Деметра С.; Хуан, Айлун; Райснер, Эрвин (19 сентября 2018 г.). «Фотореформинг лигноцеллюлозы в H 2 с использованием наноинженерного нитрида углерода в щадящих условиях» . Журнал Американского химического общества . 140 (37): 11604–11607. дои : 10.1021/jacs.8b07853 . ISSN   0002-7863 . ПМИД   30153420 . S2CID   52111870 .
  6. ^ Укерт, Тейлор; Касап, Хатидже; Райснер, Эрвин (25 сентября 2019 г.). «Фотореформинг неперерабатываемых пластиковых отходов на катализаторе из нитрида углерода/фосфида никеля» . Журнал Американского химического общества . 141 (38): 15201–15210. дои : 10.1021/jacs.9b06872 . ISSN   0002-7863 . ПМК   7007225 . ПМИД   31462034 .
  7. ^ Ван, Цзю; Кумар, Паван; Чжао, Хэн; Кибрия, штат Мэриленд Голам; Ху, Цзингуан (2021). «Полимерные фотокатализаторы на основе нитрида углерода для фотореформинга производных биомассы» . Зеленая химия . 23 (19): 7435–7457. дои : 10.1039/D1GC02307A . ISSN   1463-9262 . S2CID   238644248 .
  8. ^ У, Синьсин; Чжао, Хэн; Хан, Мохд Аднан; Майти, Парта; Аль-Аттас, Тарек; Лартер, Стивен; Юн, Цян; Мохаммед, Омар Ф.; Кибрия, штат Мэриленд Голам; Ху, Цзингуан (19 октября 2020 г.). «Фотоперерабатывающий завод по переработке биомассы, работающий на солнечном свете, для совместного производства устойчивого водорода и биохимических продуктов с добавленной стоимостью» . ACS Устойчивая химия и инженерия . 8 (41): 15772–15781. doi : 10.1021/acssuschemeng.0c06282 . ISSN   2168-0485 . S2CID   225149072 .
  9. ^ Рао, Ченг; Се, Маолян; Лю, Сиконг; Чен, Ранлин; Су, Ханг; Чжоу, Лан; Панг, Юся; Лу, Хунмин; Цю, Сюэцин (22 сентября 2021 г.). «Видимый световой реформинг лигноцеллюлозы в H 2 собственным монослоем нитрида углерода» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 13 (37): 44243–44253. дои : 10.1021/acsami.1c10842 . ISSN   1944-8244 . ПМИД   34499461 . S2CID   237472526 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с Пихлер, Кристиан М.; Бхаттачарджи, Субхаджит; Рахаман, Мотиар; Укерт, Тейлор; Райснер, Эрвин (6 августа 2021 г.). «Превращение полиэтиленовых отходов в газообразные углеводороды с помощью комплексных тандемных химико-фото/электрокаталитических процессов» . АКС-катализ . 11 (15): 9159–9167. дои : 10.1021/acscatal.1c02133 . ISSN   2155-5435 . ПМЦ   8353629 . ПМИД   34386271 .
  11. ^ Гуань, Лицзян; Ченг, Гуан; Тан, Бьен; Джин, Шанбин (2021). «Ковалентные триазиновые каркасы, построенные с помощью мономеров бензилгалогенида, демонстрирующие высокую фотокаталитическую активность в реформинге биомассы» . Химические коммуникации . 57 (42): 5147–5150. дои : 10.1039/D1CC01102B . ISSN   1359-7345 . ПМИД   33899846 . S2CID   233400735 .
  12. ^ Нгуен, Ван-Кан; Нимбалкар, Дипак Б.; Нам, Ле Д.; Ли, Ю-Ланг; Дэн, Сишэн (07 мая 2021 г.). «Фотокаталитический риформинг целлюлозы для получения H 2 и формиата с использованием точечных катализаторов на основе оксида графена» . АКС-катализ . 11 (9): 4955–4967. дои : 10.1021/acscatal.1c00217 . ISSN   2155-5435 . S2CID   233564941 .
  13. ^ Цао, Бинцянь; Ван, Шипенг; Ван, Янан; Го, Хайвэй; Оу, чувак; Чжун, Цинь (01 января 2022 г.). «Высокоэффективное фотокаталитическое выделение H2 под действием видимого света, интегрированное с разложением микропластика на фотокатализаторе MXene/ZnxCd1-xS» . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 605 : 311–319. doi : 10.1016/j.jcis.2021.07.113 . ISSN   0021-9797 . ПМИД   34332406 .
  14. ^ Нагакава, Харуки; Нагата, Морио (2 декабря 2021 г.). «Высокоэффективное производство водорода при фотореформинге лигноцеллюлозной биомассы, катализируемом легированным Cu,In ZnS, полученным из ЗИФ-8» . Расширенные интерфейсы материалов . 9 (2). дои : 10.1002/admi.202101581 . ISSN   2196-7350 . S2CID   244880250 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с Укерт, Тейлор; Пихлер, Кристиан М.; Шуберт, Тереза; Райснер, Эрвин (30 ноября 2020 г.). «Солнечная реформация твердых отходов для устойчивого будущего» . Устойчивость природы . 4 (5): 383–391. Бибкод : 2020NatSu...4..383U . дои : 10.1038/s41893-020-00650-x . ISSN   2398-9629 . S2CID   227236618 .
  16. ^ Бхаттачарджи, Субхаджит; Го, Чэнчжи; Лам, Эрвин; Гольштейн, Жозефин М.; Ранхель Перейра, Мариана; Пихлер, Кристиан М.; Порнрунгрой, Шанон; Рахаман, Мотиар; Укерт, Тейлор; Холлфельдер, Флориан; Райснер, Эрвин (20 сентября 2023 г.). «Хемоферментативный фотореформинг: устойчивый подход к производству солнечного топлива из пластикового сырья» . Журнал Американского химического общества . 145 (37): 20355–20364. дои : 10.1021/jacs.3c05486 . ISSN   0002-7863 . ПМЦ   10515630 . ПМИД   37671930 .
  17. ^ , Сяодун; Сюй, Цзяци; Цзюньфа; Сунь, Юнфу; Цзяо, Синчэн, Кай; Ли Условия природной среды» . Angewandte Chemie International Edition . 59 (36): 15497–15501. : 10.1002 /anie.201915766 . ISSN   1433-7851 . PMID   32003512. . S2CID   210983540 doi
  18. ^ Перейти обратно: а б с д и Бхаттачарджи, Субхаджит; Андрей, Вергилий; Порнрунгрой, Шанон; Рахаман, Мотиар; Пихлер, Кристиан М.; Райснер, Эрвин (27 октября 2021 г.). «Реформирование растворимой биомассы и отходов пластика с использованием фотоэлектрохимического устройства без смещения Cu 30 Pd 70 | Перовскит | Pt» . Передовые функциональные материалы . 32 (7). дои : 10.1002/adfm.202109313 . ISSN   1616-301X .
  19. ^ Перейти обратно: а б с д Бхаттачарджи, Субхаджит; Рахаман, Мотиар; Андрей, Вергилий; Миллер, Мелани; Родригес-Хименес, Сантьяго; Лам, Эрвин; Порнрунгрой, Шанон; Райснер, Эрвин (9 января 2023 г.). «Фотоэлектрохимическая конверсия CO2 в топливо с одновременным пластиковым риформингом» . Синтез природы . 2 (2): 182–192. дои : 10.1038/s44160-022-00196-0 . ISSN   2731-0582 . S2CID   255686581 .
  20. ^ Кар, Саян; Рахаман, Мотиар; Андрей, Вергилий; Бхаттачарджи, Субхаджит; Рой, Сувик; Райснер, Эрвин (19 июля 2023 г.). «Комплексное улавливание и утилизация CO2 из дымовых газов и воздуха с помощью солнечной энергии» . Джоуль . 7 (7): 1496–1514. дои : 10.1016/j.joule.2023.05.022 . ISSN   2542-4351 .
  21. ^ Цой, Юрий; Мехротра, Рашми; Ли, Санг-Хак; Нгуен, Транг Ву Тьен; Ли, Инхуэй; Ким, Джиён; Ян, Хва-Ён; О, Хёнмён; Ким, Хёну; Ли, Джэ Вон; Ким, Ён Хван; Чан, Сон Ён; Чан, Джи-Ук; Рю, Чонки (03 октября 2022 г.). «Производство солнечного водорода без смещения при токе 19,8 мА см-2 с использованием перовскитового фотокатода и лигноцеллюлозной биомассы» . Природные коммуникации . 13 (1): 5709. doi : 10.1038/s41467-022-33435-1 . ISSN   2041-1723 . ПМК   9529942 . ПМИД   36192405 .
  22. ^ Пан, Юян, Боуэн; Гун, Фэн, Цзянюн; Ванька, Жунлей; Цао, Шэнь, Минжун; Руй, Шэн (23 февраля 2023 г.). Возобновляемый формиат из солнечного света, биомассы и углекислого газа в фотоэлектрохимическом элементе» . Nature Communications . 14 (1): 1013. Бибкод : 2023NatCo..14.1013P . « : 10.1038 s41467-023-36726-3 ISSN   2041-1723 PMC   9950059 / PMID   36823177 .
  23. ^ Перейти обратно: а б Андрей, Вергилий; Ван, Цянь; Укерт, Тейлор; Бхаттачарджи, Субхаджит; Райснер, Эрвин (06 декабря 2022 г.). «Технологии солнечных панелей для преобразования света в химию» . Отчеты о химических исследованиях . 55 (23): 3376–3386. doi : 10.1021/acs.accounts.2c00477 . ISSN   0001-4842 . ПМЦ   9730848 . ПМИД   36395337 .
  24. ^ Укерт, Тейлор; Бахада, Марк А.; Шуберт, Тереза; Пихлер, Кристиан М.; Райснер, Эрвин (05 октября 2021 г.). «Масштабируемые фотокаталитические панели для фотореформинга пластика, биомассы и смешанных отходов в потоке» . ChemSusChem . 14 (19): 4190–4197. Бибкод : 2021ЧСЧ..14.4190У . дои : 10.1002/cssc.202002580 . ISSN   1864-5631 . ПМИД   33156562 . S2CID   226271147 .
  25. ^ Линли, Стюарт; Райснер, Эрвин (12 мая 2023 г.). «Плавающие композиты нитрида углерода для практического солнечного преобразования предварительно обработанных отходов в газообразный водород» . Передовая наука . 10 (21): e2207314. дои : 10.1002/advs.202207314 . ISSN   2198-3844 . ПМЦ   10375181 . ПМИД   37171802 .
  26. ^ Джуришич, Александра Б.; Он, Яньлин; Нг, Алан MC (01 марта 2020 г.). «Фотокатализаторы видимого света: перспективы и проблемы» . Материалы АПЛ . 8 (3): 030903. Бибкод : 2020APLM....8c0903D . дои : 10.1063/1.5140497 . ISSN   2166-532X .
  27. ^ Коу, Цзяхуэй; Лу, Чуньхуа; Ван, Цзянь; Чен, Юкай; Сюй, Чжунцзы; Варма, Раджендер С. (08 февраля 2017 г.). «Повышение селективности гетерогенных фотокаталитических превращений» . Химические обзоры . 117 (3): 1445–1514. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00396 . ISSN   0009-2665 . ПМИД   28093903 .
  28. ^ Ван, Цянь; Порнрунгрой, Шанон; Линли, Стюарт; Райснер, Эрвин (19 ноября 2021 г.). «Стратегии по улучшению использования света в синтезе солнечного топлива» . Энергия природы . 7 (1): 13–24. дои : 10.1038/s41560-021-00919-1 . ISSN   2058-7546 . S2CID   256726357 .
  29. ^ Якобссон, Т. Джеспер; Фьельстрем, Виктор; Эдофф, Марика; Эдвинссон, Томас (19 июня 2014 г.). «Устойчивое солнечное производство водорода: от фотоэлектрохимических элементов к фотоэлектролизаторам и обратно» . Энергетика и экология . 7 (7): 2056–2070. дои : 10.1039/C4EE00754A . ISSN   1754-5706 .
  30. ^ Чжоу, Хуа; Рен, Юэ; Ли, Чжэньхуа; Сюй, Мин; Ван, Е; Ге, Жуйсян; Конг, Сянгуй; Чжэн, Лижун; Дуань, Хаохун (17 августа 2021 г.). «Электрокаталитическая переработка полиэтилентерефталата в товарные химикаты и топливо H2» . Природные коммуникации . 12 (1): 4679. doi : 10.1038/s41467-021-25048-x . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   8371182 . ПМИД   34404779 .
  31. ^ Ван, Цзяньин; Ли, Синь; Ван, Маолинь; Чжан, Тин; Чай, Синьюй; Лу, Цзюньлинь; Ван, Тяньфу; Чжао, Исинь; Ма, Дин (3 июня 2022 г.). «Электрокаталитическая валоризация поли(этилентерефталата) пластика и CO 2 для одновременного производства муравьиной кислоты» . АКС-катализ . 12 (11): 6722–6728. дои : 10.1021/acscatal.2c01128 . ISSN   2155-5435 . S2CID   249026599 .
  32. ^ Чжао, Ху, Дэн; Ван, Цзяруй; Ву, Дэн; Ко, Си, Пинци; Сюй, Чжичуань Дж.; Чжоу, Ян; ) чистого водорода . экологически ( марта 31 сочетании « г. 2021 »   с Электрореформинг биомассы   получением в сырой   33790295 .
  33. ^ Пихлер, Кристиан М.; Бхаттачарджи, Субхаджит; Лэмб, Эрвин; Су, Лин; Коллауто, Альберт; Росслер, Макси М.; Кобб, Сэмюэл Дж.; Бадиани, Вивек М.; Рахаман, Мотиар; Райснер, Эрвин (04 ноября 2022 г.). «Биоэлектрокаталитическая конверсия пищевых отходов в этилен с помощью янтарной кислоты в качестве центрального промежуточного продукта» . АКС-катализ . 12 (21): 13360–13371. дои : 10.1021/acscatal.2c02689 . ISSN   2155-5435 . ПМЦ   9638992 . ПМИД   36366764 .
  34. ^ Порнрунгрой, Шанон; Мохамад Аннуар, Ариффин Бин; Ван, Цянь; Рахаман, Мотиар; Бхаттачарджи, Субхаджит; Андрей, Вергилий; Райснер, Эрвин (13 ноября 2023 г.). «Гибридные фототермально-фотокаталитические листы для общего расщепления воды с помощью солнечной энергии в сочетании с очисткой воды» . Природная вода . 1 (11): 952–960. дои : 10.1038/s44221-023-00139-9 . ISSN   2731-6084 .
  35. ^ «Ученые используют солнечную энергию для производства чистого водорода из биомассы» . Биотопливо ежедневно . Проверено 13 февраля 2024 г.
  36. ^ «Covid: СИЗ «можно переработать» с помощью солнечного света» . 22 декабря 2020 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  37. ^ «Ученые используют солнечную энергию для производства чистого водорода из биомассы» . ЭврекАлерт! . Проверено 13 февраля 2024 г.
  38. ^ «Могут ли пластиковые отходы стать полезным источником топлива?» . Би-би-си . 14 марта 2023 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  39. ^ Тейл, Мишель (23 января 2023 г.). «Ученые нашли способ превращать пластик и CO2 в экологически чистое топливо с использованием солнечной энергии» . Большая проблема . Проверено 13 февраля 2024 г.
  40. ^ «Пластиковые отходы и CO2 превращаются в водород и химическое сырье с помощью солнечного света» . Химический мир . Проверено 13 февраля 2024 г.
  41. ^ «Солнечный реактор превращает CO2 и пластиковые отходы в полезные продукты» . Новый Атлас . 10 января 2023 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  42. ^ «Система, работающая на солнечной энергии, преобразует пластик и парниковые газы в экологически чистое топливо» . Кембриджский университет . 09.01.2023 . Проверено 13 февраля 2024 г.
  43. ^ «Система, работающая на солнечной энергии, преобразует пластик и парниковые газы в экологически чистое топливо» . ScienceDaily . Проверено 13 февраля 2024 г.
  44. ^ «Машина на солнечной энергии превращает CO2 и пластиковые отходы в ценное топливо» . Футуризм . 12 января 2023 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  45. ^ «Преобразование пластмасс и парниковых газов в устойчивую энергию | Технологии» . Лабороты . Проверено 13 февраля 2024 г.
  46. ^ Махмуд, Абдул Хаким. «Изобретение бинарной системы на солнечной энергии, которая превращает пластик и парниковые газы в экологически чистое топливо » . Аль-Джазира Нет (на арабском языке) . Проверено 13 февраля 2024 г.
  47. ^ Патель, Прачи (12 января 2023 г.). «Реактор на солнечной энергии превращает пластик и CO2 в топливо» . Проверено 13 февраля 2024 г.
  48. ^ «ПРОРЫВ! Индийские исследователи из Кембриджского университета предлагают решение проблемы глобального потепления и загрязнения пластиком» . ТаймсСейчас . 24 января 2023 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  49. ^ Видео | Важность решения крупнейших экологических проблем посредством исследований и технологий , получено 13 февраля 2024 г.
  50. ^ Бхатия, Аниша (17 марта 2023 г.). «Два индийских учёных о важности решения крупнейших экологических проблем посредством исследований и технологий» . NDTV-Деттол Банега Сваст Свач Индия . Проверено 13 февраля 2024 г.
  51. ^ «Ученые используют «чудодейственный материал» для преобразования пластиковых отходов в экологически чистое топливо» . Независимый . 09.01.2023 . Проверено 13 февраля 2024 г.
  52. ^ «В «Прорыве» два индийских учёных предлагают ответы на эти глобальные проблемы» . NDTV.com . Проверено 13 февраля 2024 г.
  53. ^ Форстер, Рози Кинчен и Кэтрин (13 февраля 2024 г.). «Причины быть веселыми: 11 замечательных идей британских университетов, которые могут изменить мир» . Таймс . ISSN   0140-0460 . Проверено 13 февраля 2024 г.
  54. ^ «Выступление премьер-министра о Net Zero: 20 сентября 2023 г.» . GOV.UK. ​20 сентября 2023 г. Проверено 13 февраля 2024 г.
  55. ^ «Дорожная карта химии 2050» . VCI Online (на немецком языке). 09.10.2019 . Проверено 13 февраля 2024 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e1a31a703b74dbcb3ec83c6d482360cf__1719410400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e1/cf/e1a31a703b74dbcb3ec83c6d482360cf.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Solar reforming - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)