Ηλεκτροκατάλυση για τη βιώσιμη παραγωγή καυσίμων και χημικών ουσιών – Physics World

Η σύγχρονη κοινωνία βασίζεται σε μεγάλης κλίμακας χημικές διεργασίες για την παραγωγή καυσίμων και χημικών ουσιών που οδηγούν πολλούς βασικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των μεταφορών, της γεωργίας και της μεταποίησης, μεταξύ άλλων. Μέχρι σήμερα, οι ορυκτές πηγές έχουν χρησιμεύσει ως η κύρια πρώτη ύλη και παρέχουν τη συντριπτική πλειοψηφία της ενέργειας που απαιτεί η παγκόσμια οικονομία. Υπάρχουν πολλές προκλήσεις στο σημερινό παράδειγμα, καθώς οι σύγχρονες διαδικασίες γενικά δεν είναι βιώσιμες και ενώ προβλέπουν δισεκατομμύρια, υπάρχουν δισεκατομμύρια άλλοι που έχουν ελάχιστη πρόσβαση στο σύγχρονο ενεργειακό σύστημα.

Αυτή η ομιλία περιγράφει τις προσπάθειες για τη δημιουργία ενός μελλοντικού παραδείγματος που περιλαμβάνει βιώσιμες χημικές διεργασίες για την παραγωγή καυσίμων και χημικών ουσιών που βασίζονται σε ανανεώσιμες πηγές. Παραδείγματα περιλαμβάνουν υδρογόνο (Η₂) παραγωγή από νερό, CO₂ μετατροπή σε καύσιμα και χημικά με βάση τον άνθρακα και παραγωγή αμμωνίας από το Ν₂ και/ή νιτρικά.

Βασική εστίαση αυτού του διαδικτυακού σεμιναρίου είναι ο θεμελιώδης σχεδιασμός και η ανάπτυξη συστημάτων καταλυτών που μπορούν να εκτελέσουν τους επιθυμητούς χημικούς μετασχηματισμούς με υψηλή δραστηριότητα, επιλεκτικότητα και ανθεκτικότητα, καθώς και την ενσωμάτωση τέτοιων καταλυτών σε συσκευές που μπορούν να επιτύχουν υψηλή απόδοση, ανοίγοντας το δρόμο για νέες, βιώσιμες τεχνολογίες.

Μια διαδραστική συνεδρία Q&A ακολουθεί την παρουσίαση.

Thomas Francisco Jaramillo είναι αναπληρωτής καθηγητής χημικής μηχανικής και μηχανικής ενεργειακής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, μαζί με διορισμό καθηγητή στην Επιστήμη των Φωτονίων στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή SLAC. Υπηρετεί ως διευθυντής του SUNCAT Center for Interface Science and Catalysis, μιας κοινής συνεργασίας μεταξύ του Stanford και της SLAC. Οι ερευνητικές προσπάθειες του καθηγητή Jaramillo στοχεύουν στην ανάπτυξη καταλυτικών υλικών και νέων διαδικασιών για τη βελτίωση της βιωσιμότητας στους τομείς της ενέργειας και των χημικών. Μια βασική έμφαση είναι η μηχανική καταλυτικών υλικών σε νανο- και ατομική κλίμακα για την πρόκληση επιθυμητών ιδιοτήτων και, στη συνέχεια, στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που τις χρησιμοποιούν. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ηλεκτρισμένες διεργασίες για τη μετατροπή του νερού, Ν₂και CO₂ σε πολύτιμα μοριακά προϊόντα όπως το υδρογόνο (H₂), λιπάσματα με βάση την αμμωνία και προϊόντα με βάση τον άνθρακα (π.χ. καύσιμα, πλαστικά) για χρήση στις μεταφορές, τη γεωργία, την αποθήκευση ενέργειας και τη χημική βιομηχανία, μεταξύ άλλων. Το πρωταρχικό θέμα είναι η ανάπτυξη οικονομικά αποδοτικών, καθαρών τεχνολογιών ενέργειας που μπορούν να ωφελήσουν την κοινωνία και να εξασφαλίσουν την οικονομική ανάπτυξη με βιώσιμο τρόπο.

Ο Thomas έχει συγγράψει περισσότερες από 200 δημοσιεύσεις σε λογοτεχνία με κριτές σε αυτούς τους τομείς. Οι προσπάθειές του του έχουν αποφέρει πολλές διακρίσεις και βραβεία, συμπεριλαμβανομένου του βραβείου Paul H Emmett 2021 στη Θεμελιώδη Κατάλυση από την Εταιρεία Καταλύσεων της Βόρειας Αμερικής. το βραβείο Resonate 2014 από το Ινστιτούτο Resnick. 2011 Προεδρικό Βραβείο Πρώιμης Σταδιοδρομίας για Επιστήμονες & Μηχανικούς. 2011 Βραβείο Έρευνας & Ανάπτυξης του Προγράμματος Υδρογόνου και Κυψελών Καυσίμου του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ. Βραβείο ΚΑΡΙΕΡΑ 2011 Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών (NSF). και 2009 Mohr-Davidow Ventures Innovator Award. Βρίσκεται στον ετήσιο κατάλογο των Ερευνητών Υψηλής Αναφοράς από το Clarivate Analytics, κατατάσσοντας στο κορυφαίο 1% με βάση τις αναφορές (2018–σήμερα).

Ο Thomas είναι από την Καρολίνα του Πουέρτο Ρίκο, κερδίζοντας πτυχίο χημικού μηχανικού στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και μεταπτυχιακό και διδακτορικό στη χημική μηχανική στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα (UCSB). Στη συνέχεια ακολούθησε μεταδιδακτορική έρευνα ως μεταδιδακτορικός συνεργάτης Hans Christian Ørsted στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας, Τμήμα Φυσικής, πριν ενταχθεί στη σχολή του Στάνφορντ.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• EVM Finance. Ενιαία διεπαφή για αποκεντρωμένη χρηματοδότηση. Πρόσβαση εδώ.
• Quantum Media Group. Ενισχυμένο IR/PR. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/electrocatalysis-for-the-sustainable-production-of-fuels-and-chemicals/