Cuisiner du biocarburant

À l'aide d'un roman, matériau de carbone réutilisable dérivé de vieux pneus en caoutchouc, une équipe de recherche dirigée par le laboratoire national d'Oak Ridge a mis au point une méthode simple pour convertir l'huile de cuisson usagée en biocarburant. L'approche de l'équipe combine modifié, charbon récupéré avec des acides sulfuriques, qui est ensuite mélangé avec des acides gras libres dans de l'huile végétale domestique pour produire un biocarburant utilisable. L'étude, fait avec les collaborateurs Wake Forest University et Georgia Institute of Technology et détaillé dans Sélection de chimie , offre une voie à peu de frais, produits dérivés des pneus sans danger pour l'environnement et à haute valeur ajoutée - une étape vers la production de biocarburants à grande échelle, selon le co-auteur de l'ORNL Parans Paranthaman. Dans les études précédentes de l'ORNL, les poudres de carbone se sont avérées utiles dans le développement du lithium-ion, batteries et supercondensateurs sodium-ion et potassium-ion. Le brevet en instance, La conversion des huiles usagées en biocarburants ajoute une nouvelle approche aux initiatives de recyclage des pneus usés. [Contact :Sara Shoemaker, (865) 576-9219; [email protected]]

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Légende :L'huile de cuisson usagée peut être convertie en biocarburant avec du carbone dérivé de pneus recyclés, une nouvelle méthode développée par une équipe de recherche dirigée par le laboratoire national d'Oak Ridge.

Fusion - Bloquer la chaleur

Les scientifiques de la fusion du Laboratoire national d'Oak Ridge, dans le cadre de l'équipe DIII-D National Fusion Facility de General Atomics, étudient une approche pour isoler la paroi la plus interne du réacteur qui entoure le plasma brûlant de l'énergie créée lorsque les isotopes de l'hydrogène sont chauffés à des millions de degrés. L'équipe nationale a créé un tampon qui emprisonne le gaz neutre entre le bord du plasma, qui est plus frais que le noyau mais toujours plus chaud que le soleil, et la paroi intérieure aux points où les ions chauds et les particules atomiques pourraient entrer en contact. "Les piégés, les particules relativement froides aident à maintenir l'équilibre délicat consistant à maintenir le cœur du plasma suffisamment chaud pour produire une énergie de fusion pratique et l'échappement du plasma suffisamment froid pour protéger l'intérieur, ou d'abord, mur de la chaleur nocive, " a déclaré Aaron Sontag de l'ORNL, auteur principal d'un article publié dans La fusion nucléaire . "Cette technique réduit les temps d'arrêt pour la maintenance et contribue au développement global de la technologie des réacteurs à fusion." [Contact :Sara Shoemaker, (865) 576-9219; [email protected]]

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Légende :Une nouvelle technique peut aider à protéger la paroi la plus interne d'un réacteur à fusion de l'énergie créée lorsque les isotopes de l'hydrogène sont chauffés à des températures plus élevées que le soleil. Photo de General Atomics

Chimie - Discovery double le rendement

Un processus de production de catalyseur simplifié développé par le laboratoire national d'Oak Ridge pourrait doubler la production de produits chimiques de grande valeur utilisés dans la fabrication de matériaux trouvés dans les bouteilles de soda et les pneus. Les scientifiques ont découvert que les cations gallium simples sont la clé pour augmenter la production de benzène, toluène et xylènes, ou BTX, produits chimiques de base couramment utilisés pour fabriquer des plastiques et du caoutchouc. "La plupart des BTX sont produits à partir de combustibles fossiles, qui est énergivore, " a déclaré Zhenglong Li de l'ORNL, co-auteur de l'étude publiée dans Chimie verte . "Notre processus crée une voie plus verte qui double la production de BTX à partir d'éthanol renouvelable en introduisant du gallium dans les catalyseurs de zéolite." La nouvelle méthode de production de catalyseur de l'équipe fonctionne sans eau et réduit les coûts. [Contact :Kim Askey, (865) 946-1861; [email protected]]

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Légende :Les scientifiques du laboratoire national d'Oak Ridge ont créé un nouveau processus de production de catalyseur qui double la production de BTX renouvelable, un groupe de produits chimiques de grande valeur utilisés pour produire des bouteilles de soda et des pneus.

Batteries - Un matériau d'électrode prometteur

Une équipe dirigée par le laboratoire national d'Oak Ridge a découvert que le dioxyde de vanadium dans un film cristallin mince constitue une électrode exceptionnelle pour les batteries lithium-ion. La théorie et le calcul prédisaient une grande capacité de stockage du lithium, ce que les expériences ont confirmé avec des tests dans des piles bouton. La microscopie avancée a prouvé que les ions lithium s'accumulent dans un cadre rigide, et les ions traversent rapidement des sites favorables à leur adsorption qui sont abondants le long des canaux ouverts. Parce que le matériau est difficile à cultiver, il n'avait jamais été testé. Ho Nyung Lee de l'ORNL et son équipe ont utilisé une technique de synthèse avancée pour fabriquer des cristaux à couche mince et ont démontré qu'ils restaient stables même après de nombreux cycles de charge/décharge électrochimique. "La recherche fournit une stratégie de conception pour plus d'efficacité, longue durée de vie, conducteurs ioniques miniaturisés, " a déclaré Panchapakesan Ganesh de l'ORNL, qui a prédit la capacité théorique du dioxyde de vanadium et les voies des ions lithium. "Nous développons de nouveaux matériaux et architectures pour fournir des solutions énergétiques pour les technologies futures, " dit Lee. [Contact :Dawn Levy, (865) 576-6448; [email protected]]

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Légende :Les chercheurs ont prédit où les ions lithium (sphères vertes) s'accumuleraient et se déplaceraient dans un cadre ouvert de dioxyde de vanadium soumis à une contrainte épitaxiale, représenté ici par un modèle de bâton (les liaisons de connexion à l'oxygène sont des liaisons de connexion rouges et vanadium, turquoise). Guidé par la théorie et le calcul, ils ont conçu, synthétisé et testé le matériau, prouvant qu'il avait en effet une excellente capacité de stockage, conduction ionique et stabilité structurelle. Image de Panchapakesan Ganesh, Laboratoire national d'Oak Ridge/Dépt. d'énergie