วิธีการใหม่ในการประหยัดพลังงานในการสกัดก๊าซเฉื่อยจากอากาศ

ก๊าซมีตระกูลคริปโตและซีนอนอยู่ทางขวาสุดของตารางธาตุและมีประโยชน์ในทางปฏิบัติและมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่นทั้งสองใช้สำหรับให้แสงสว่างซีนอนมีประโยชน์มากกว่าในทั้งสองประการ โดยมีการประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์และเทคโนโลยีนิวเคลียร์มากกว่า
ต่างจากก๊าซธรรมชาติซึ่งมีอยู่มากมายใต้ดินคริปทอนและซีนอนเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของชั้นบรรยากาศของโลก ในการเก็บรวบรวมก๊าซเหล่านี้จะต้องผ่านกระบวนการที่ใช้พลังงานมากหลายรอบซึ่งเรียกว่าการกลั่นด้วยความเย็นจัด (Cryogenic Distillation) ซึ่งอากาศจะถูกดักจับและทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิประมาณ -300 องศาฟาเรนไฮต์ การระบายความร้อนที่รุนแรงนี้จะแยกก๊าซตามจุดเดือด
ใหม่คริปทอนและซีนอนเทคโนโลยีการรวบรวมที่ช่วยประหยัดพลังงานและเงินเป็นที่ต้องการอย่างมาก ขณะนี้นักวิจัยเชื่อว่าพวกเขาได้พบเทคนิคดังกล่าวแล้ว และวิธีการของพวกเขามีรายละเอียดอยู่ใน วารสาร American Chemical Society
ทีมงานได้สังเคราะห์ซิลิโคลูมิโนฟอสเฟต (SAPO) ซึ่งเป็นผลึกที่มีรูพรุนขนาดเล็กมาก บางครั้งขนาดรูพรุนอยู่ระหว่างขนาดของอะตอมคริปทอนและ aซีนอนอะตอม. เล็กลงคริปทอนอะตอมสามารถผ่านรูพรุนได้อย่างง่ายดายในขณะที่อะตอมซีนอนขนาดใหญ่ติดอยู่ ดังนั้น SAPO จึงทำหน้าที่เหมือนตะแกรงโมเลกุล (ดูภาพ)
ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าโดยใช้เครื่องมือใหม่ของพวกเขาคริปทอนแพร่กระจายได้เร็วกว่าถึง 45 เท่าซีนอนแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการแยกก๊าซมีตระกูลที่อุณหภูมิห้อง การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าซีนอนไม่เพียงแต่ดิ้นรนที่จะบีบผ่านรูเล็กๆ เหล่านี้เท่านั้น แต่ยังมีแนวโน้มที่จะดูดซับเข้าสู่ผลึก SAPO อีกด้วย
ในการให้สัมภาษณ์กับ ACSH ผู้เขียนกล่าวว่าการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการของพวกเขาสามารถลดพลังงานที่จำเป็นในการเก็บรวบรวมได้คริปทอนและซีนอนประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ หากสิ่งนี้เป็นจริง นักวิทยาศาสตร์อุตสาหการและผู้ชื่นชอบแสงฟลูออเรสเซนต์จะต้องภาคภูมิใจอย่างแน่นอน
ที่มา: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally และ Moises A. Carreon “การแยก Kr/Xe บนเยื่อหุ้มซีโอไลต์ chabazite”, J. Am. เคมี. วันที่ตีพิมพ์ (อินเทอร์เน็ต): 27 กรกฎาคม 2016 บทความโดยเร็วที่สุด DOI: 10.1021/jacs.6b06515
ดร. Alex Berezov เป็นนักจุลชีววิทยาระดับปริญญาเอก นักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ และผู้บรรยายที่เชี่ยวชาญด้านการหักล้างวิทยาศาสตร์เทียมสำหรับ American Council on Science and Health เขายังเป็นสมาชิกคณะกรรมการนักเขียนของ USA TODAY และเป็นวิทยากรรับเชิญที่ The Insight Bureau ก่อนหน้านี้ เขาเป็นบรรณาธิการผู้ก่อตั้ง RealClearScience
American Council on Science and Health เป็นองค์กรวิจัยและการศึกษาที่ดำเนินงานภายใต้มาตรา 501(c)(3) ของประมวลรัษฎากรภายใน การบริจาคปลอดภาษีโดยสมบูรณ์ ACSH ไม่มีการบริจาค เราระดมเงินจากบุคคลและมูลนิธิเป็นหลักทุกปี