Cozinhando biocombustível

Usando um romance, material de carbono reutilizável derivado de pneus de borracha velhos, uma equipe de pesquisa liderada pelo Oak Ridge National Laboratory desenvolveu um método simples para converter óleo de cozinha usado em biocombustível. A abordagem da equipe combina modificações, carbono recuperado com ácidos sulfúricos, que é então misturado com ácidos graxos livres em óleo vegetal doméstico para produzir biocombustível utilizável. O estudo, feito com os colaboradores Wake Forest University e Georgia Institute of Technology e detalhado em Seleção de Química , fornece um caminho barato, produtos derivados de resíduos de pneus ambientalmente benignos e de alto valor agregado - um passo em direção à produção de biocombustíveis em grande escala, de acordo com o co-autor do ORNL, Parans Paranthaman. Em estudos ORNL anteriores, pós de carbono têm se mostrado úteis no desenvolvimento de íons de lítio, baterias e supercapacitores de íon de sódio e íon de potássio. A patente pendente, a conversão de resíduos de óleo em biocombustível adiciona uma nova abordagem às iniciativas de reciclagem de resíduos de pneus. [Contato:Sara Shoemaker, (865) 576-9219; [email protected]]

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Legenda:O óleo de cozinha usado pode ser convertido em biocombustível com carbono derivado de pneus reciclados - um novo método desenvolvido por uma equipe de pesquisa liderada pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge.

Fusão - Bloqueando o calor

Cientistas de fusão do Laboratório Nacional de Oak Ridge, como parte da equipe DIII-D National Fusion Facility da General Atomics, estão estudando uma abordagem para isolar a parede mais interna do reator, que envolve o plasma em chamas, da energia criada quando os isótopos de hidrogênio são aquecidos a milhões de graus. A equipe nacional criou um buffer que retém gás neutro entre a borda do plasma, que é mais frio que o núcleo, mas ainda mais quente que o sol, e a parede interna em pontos onde íons quentes e partículas atômicas podem entrar em contato. "O preso, partículas relativamente frias ajudam a manter o delicado equilíbrio de manter o núcleo do plasma quente o suficiente para produzir energia de fusão prática e a exaustão do plasma fria o suficiente para proteger o interior, ou primeiro, parede do calor prejudicial, "disse Aaron Sontag do ORNL, autor principal em um artigo publicado em Fusão nuclear . "Esta técnica reduz o tempo de inatividade para manutenção e contribui para o desenvolvimento da tecnologia de reator de fusão abrangente." [Contato:Sara Shoemaker, (865) 576-9219; [email protected]]

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Legenda:Uma nova técnica pode ajudar a proteger a parede mais interna de um reator de fusão da energia criada quando os isótopos de hidrogênio são aquecidos a temperaturas mais altas que o sol. Foto da General Atomics

Química - a descoberta dobra a produção

Um processo simplificado de produção de catalisador desenvolvido pelo Oak Ridge National Laboratory poderia dobrar a produção de produtos químicos de alto valor usados ​​na fabricação de materiais encontrados em garrafas de refrigerante e pneus. Os cientistas descobriram que os cátions de gálio individuais são a chave para aumentar a produção de benzeno, tolueno e xilenos, ou BTX, commodities químicas comumente usadas para fazer plásticos e borracha. "A maioria dos BTX são produzidos a partir de combustível fóssil, que consome muita energia, "disse Zhenglong Li do ORNL, co-autor do estudo publicado em Química verde . "Nosso processo cria um caminho mais verde que dobra a produção de BTX a partir de etanol renovável, introduzindo gálio em catalisadores de zeólita." O novo método de produção de catalisador da equipe funciona sem água e reduz custos. [Contato:Kim Askey, (865) 946-1861; [email protected]]

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Legenda:Cientistas do Oak Ridge National Laboratory criaram um novo processo de produção de catalisador que dobra a produção de BTX renovável, um grupo de produtos químicos de alto valor usados ​​para produzir garrafas de refrigerante e pneus.

Baterias - Material de eletrodo promissor

Uma equipe liderada pelo Oak Ridge National Laboratory descobriu que o dióxido de vanádio em uma película fina cristalina é um eletrodo excelente para baterias de íon-lítio. Teoria e computação previram uma alta capacidade de armazenamento de lítio, cujos experimentos foram confirmados com testes em células tipo moeda. Microscopia avançada comprovou que os íons de lítio se acumulam em uma estrutura rígida, e os íons passam rapidamente por locais favoráveis ​​à sua adsorção, que são abundantes ao longo dos canais abertos. Porque o material é difícil de crescer, nunca havia sido testado. Ho Nyung Lee do ORNL e sua equipe usaram uma técnica de síntese avançada para fabricar cristais de película fina e demonstraram que permaneceram estáveis ​​mesmo após vários ciclos de carga / descarga eletroquímica. "A pesquisa fornece uma estratégia de design para mais eficiente, de longa vida, condutores iônicos miniaturizados, "disse Panchapakesan Ganesh de ORNL, que previu a capacidade teórica do dióxido de vanádio e as vias de íons de lítio. "Estamos desenvolvendo novos materiais e arquiteturas para fornecer soluções de energia para tecnologias futuras, "Lee disse. [Contato:Dawn Levy, (865) 576-6448; [email protected]]

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Legenda:Os pesquisadores previram onde os íons de lítio (esferas verdes) se compactariam e se moveriam em uma estrutura aberta de dióxido de vanádio epitaxialmente tenso, representado aqui por um modelo de bastão (ligações de conexão de oxigênio são vermelhas e ligações de conexão de vanádio, turquesa). Guiado pela teoria e computação, eles projetaram, sintetizou e testou o material, provando que realmente tinha excelente capacidade de armazenamento, condução iônica e estabilidade estrutural. Imagem de Panchapakesan Ganesh, Oak Ridge National Laboratory / Dept. de energia