Chemickí vedci vyvinuli alternatívne využitie oxidu uhličitého. Vedci sa vyvinuli nový materiál katalyzátor a dizajn, ktorý vyrába kvapalné palivo z oxidu uhličitého, čo je obrovským prispievateľom k emisiám skleníkové plyny.
Výsledky ukazujú, že existujúce technológie dokážu premieňať oxid uhličitý (CO2), a teda nepridávať emisie do atmosféry.
Palivo s oxidom uhličitým
Navrhovaný katalyzátor poskytuje nové využitie oxidu uhličitého na premenu oxidu uhličitého (CO 2 ) na oxid uhoľnatý (CO). Toto je prvý krok k premene CO 2 na iné chemikálie vrátane palív. Chemici už zaviedli metódy na premenu CO a kyslíka na rôzne kvapalné palivá a iné energetické produkty.
Oxid uhoľnatý sa potom môže ďalej spracovať na požadovaný materiál.
A ak sa vodík a CO vyrábajú pomocou slnečnej alebo inej vyrobenej energie, potom nová oblasť Aplikácie oxidu uhličitého môžu byť uhlíkovo neutrálne. V dôsledku rozkladnej reakcie vzniká oxid uhličitý (CO 2) pri dostatočne vysokej teplote na oxid uhoľnatý (II) (CO) a kyslík (O 2).
2CO2 → 2CO + O2
Laditeľná transformácia
Vedci vedia, že ladiace katalyzátory ovplyvňujú požadovaný podiel CO v konečnom produkte. 
Väčšina úsilia technológov a konštruktérov smeruje k výrobe katalyzátorov na produkciu CO, pričom sa berie do úvahy rozdielna chémia aktívneho povrchu. Tento materiál možno vyrobiť nanesením malých guľôčok polystyrénu na vodivé elektródy substrátu a následným elektrochemickým postriebrením povrchu. Táto metóda vytvára u priemyselne vyrábaných šesťuholníkovú bunkovú štruktúru podobnú plástu.
Ukazuje sa, že premenlivá hrúbka tohto porézneho katalyzátora má dvojaký účinok: porézna štruktúra katalyzátora silne podporuje produkciu CO z CO2 trojnásobne, pričom zároveň potláča alternatívnu reakciu tvorby H2 (vodíka) faktorom desať. Použitím tohto kombinovaného efektu možno produkciu CO jednoducho modifikovať. Výsledky štúdie poskytujú základné poznatky, ktoré môžu byť použiteľné pri vývoji iných katalyzátorových materiálov na výrobu energie z oxidu uhličitého CO 2 .
To predstavuje len jeden krok v premene oxidu uhličitého na využiteľnú formu energie a počiatočné demonštrácie v malých laboratórnych prostrediach. Pred chemikmi teda zostáva ešte veľa práce, aby našli praktický prístup k využívaniu oxidu uhličitého na výrobu palív na prepravu oxidu uhličitého.
Ale keďže selektivita a účinnosť tejto počiatočnej konverzie má hornú hranicu celkovej účinnosti výroby energie z CO 2, technicky Práca poskytuje základné základné princípy v uhlíkovo neutrálnej technológii na nahradenie existujúcich systémov fosílnych palív.
Je potrebné vedieť využiť všetko z existujúcej infraštruktúry čerpacích staníc, rozvozových vozidiel a skladovacích kapacít.
Použitie oxidu uhličitého ako v prírode
Nakoniec využitie oxidu uhličitého premieňajú rastliny. Tieto zariadenia môžu byť napojené priamo na tok emisií fosílnych palív z elektrární.
Pri vývoji finálnej technológie je možné napríklad použiť CO 2 na výrobu paliva namiesto vypúšťania oxidu uhličitého do atmosféry.
Ak by sa vyvinul, mohol by predstavovať uzavretý antropogénny uhlíkový cyklus využívaním vyrobenej elektriny a premenou emisií skleníkových plynov na palivo. 
V podstate je to pravda: čistý proces by urobil to isté, čo rastliny a sinice robili na Zemi pred miliónmi rokov pri výrobe fosílnych palív.
Po prvé: odoberanie oxidu uhličitého zo vzduchu a jeho premena na zložitejšie molekuly. Ale v tomto prípade proces nemusí trvať tisíce rokov, proces sa musí veľmi rýchlo zopakovať v laboratóriu alebo továrni. Je to rovnaké ako prirodzená fotosyntéza, ale oveľa rýchlejšie.
Kvapalina
Oxid uhličitý (oxid uhličitý, CO 2) vo všetkých svojich skupenstvách je široko používaný takmer vo všetkých odvetviach priemyslu a agropriemyselnom komplexe.
CO 2 predstavuje 10 % celkového trhu s technickým plynom, čo stavia tento produkt na rovnakú úroveň ako hlavné produkty na separáciu vzduchu.
Oxid uhoľnatý (oxid uhličitý, oxid uhličitý, oxid uhličitý, anhydrid kyseliny uhličitej, oxid uhličitý) - CO 2, bezfarebný plyn, bez zápachu, s mierne kyslou chuťou.
Priemerná koncentrácia oxidu uhličitého v zemskej atmosfére je 0,038 %
Fyzické
Hustota za normálnych podmienok je 1,97 kg/m³. Pri atmosférickom tlaku oxid uhličitý neexistuje v kvapalnom stave, prechádza priamo z pevného do plynného skupenstva. Pevný oxid uhličitý sa nazýva suchý ľad. O vysoký krvný tlak a normálnych teplotách sa oxid uhličitý mení na kvapalinu, ktorá sa používa na jeho skladovanie.
Oxid uhličitý ľahko prepúšťa ultrafialové lúče a lúče viditeľnej časti spektra, ktoré prichádzajú na Zem zo Slnka a ohrievajú ju. Zároveň pohlcuje infračervené lúče vyžarované Zemou a patrí medzi skleníkové plyny, v dôsledku čoho sa podieľa na procese globálneho otepľovania. Od začiatku priemyselnej éry sa pozoruje neustále zvyšovanie hladiny tohto plynu v atmosfére.
Chemický
Autor: chemické vlastnosti Oxid uhličitý je kyslý oxid. Po rozpustení vo vode vytvára kyselinu uhličitú. Reaguje s alkáliami za vzniku uhličitanov a hydrogénuhličitanov. Prechádza elektrofilnými substitučnými reakciami (napríklad s fenolom - Kolbeho reakcia) a nukleofilnou adíciou (napríklad organohorečnatými zlúčeninami).
Biologické
Oxid uhličitý hrá jednu z hlavných úloh v živej prírode, podieľa sa na mnohých metabolických procesoch živej bunky. Oxid uhličitý vzniká u zvierat prostredníctvom rôznych oxidačných reakcií a do atmosféry sa uvoľňuje dýchaním. Atmosférický oxid uhličitý je hlavným zdrojom uhlíka pre rastliny. Bolo by však chybou tvrdiť, že živočíchy vypúšťajú iba oxid uhličitý a rastliny ho iba absorbujú. Rastliny absorbujú oxid uhličitý fotosyntézou a bez svetla ho aj uvoľňujú.
Oxid uhličitý je netoxický, ale nepodporuje dýchanie. Vysoké koncentrácie vo vzduchu spôsobujú dusenie (pozri Hyperkapnia). Nebezpečný je aj nedostatok oxidu uhličitého (pozri Hypokapnia)
Oxid uhličitý má fyziologický význam aj v živočíšnych organizmoch, podieľa sa napríklad na regulácii cievneho tonusu (pozri Arterioly).
Potvrdenie
V priemysle sa získava z pecných plynov, z produktov rozkladu prírodných uhličitanov (vápenec, dolomit). Zmes plynov sa premyje roztokom uhličitanu draselného, ktorý absorbuje oxid uhličitý a mení sa na hydrogenuhličitan. Roztok bikarbonátu sa pri zahrievaní alebo pri zníženom tlaku rozkladá a uvoľňuje oxid uhličitý. Plyn vznikajúci pri alkoholovej fermentácii sa využíva na potravinárske účely. Po predbežnej úprave sa plyn čerpá do tlakových fliaš.
Oxid uhličitý vzniká aj v zariadeniach na separáciu vzduchu ako vedľajší produkt pri výrobe čistého kyslíka, dusíka a argónu.
V laboratórnych podmienkach malé množstvá získané reakciou uhličitanov a hydrogénuhličitanov s kyselinami, napríklad s mramorom, kriedou alebo sódou kyselina chlorovodíková. Použitie kyseliny sírovej na reakciu s kriedou alebo mramorom má za následok tvorbu slabo rozpustného síranu vápenatého, ktorý interferuje s reakciou a ktorý sa odstraňuje výrazným prebytkom kyseliny.
Na prípravu nápojov možno využiť reakciu sódy bikarbóny s kyselinou citrónovou alebo kyslou. citrónová šťava. V tejto podobe sa objavili prvé sýtené nápoje. Ich výrobou a predajom sa zaoberali lekárnici.
Aplikácia
V potravinárskom priemysle sa oxid uhličitý používa ako konzervačná látka a je uvedený na obale pod kódom E290 a tiež ako prostriedok na kysnutie cesta.
Kvapalný oxid uhličitý (tekutý potravinový oxid uhličitý) je skvapalnený oxid uhličitý skladovaný pod vysokým tlakom (~ 65-70 Atm). Bezfarebná kvapalina. Po uvoľnení kvapalný oxid uhličitý z balóna do atmosféry sa časť vyparí a druhá časť vytvorí vločky suchého ľadu.
Fľaše s tekutým oxidom uhličitým sa široko používajú ako hasiace prístroje a na výrobu sýtenej vody a limonád.
Oxid uhličitý sa používa ako ochranné médium pri zváraní drôtom, ale pri vysokých teplotách disociuje a uvoľňuje kyslík. Uvoľnený kyslík oxiduje kov. V tomto ohľade je potrebné zaviesť do zváracieho drôtu deoxidačné činidlá, ako je mangán a kremík. Ďalším dôsledkom vplyvu kyslíka, tiež spojeného s oxidáciou, je prudký pokles povrchového napätia, ktorý vedie okrem iného k intenzívnejšiemu rozstreku kovu ako pri zváraní v argóne alebo héliu.
Oxid uhličitý v plechovkách sa používa vo vzduchových zbraniach a ako zdroj energie pre motory v leteckom modelárstve.
V ľadovcoch sa používa tuhý oxid uhličitý – suchý ľad. Kvapalný oxid uhličitý sa používa ako chladivo a pracovná kvapalina v tepelných elektrárňach (chladničky, mrazničky, solárne generátory atď.).
Spôsoby registrácie
Vyžaduje sa meranie parciálneho tlaku oxidu uhličitého v technologických procesov, V lekárske aplikácie— analýza dýchacích zmesí počas umelej ventilácie a v uzavretých systémoch podpory života. Analýza koncentrácie CO 2 v atmosfére sa používa na environmentálne a vedecký výskum na štúdium skleníkového efektu.
Oxid uhličitý sa zaznamenáva pomocou analyzátorov plynov na princípe infračervenej spektroskopie a iných systémov na meranie plynov. Analyzátor medicinálnych plynov na zaznamenávanie obsahu oxidu uhličitého vo vydychovanom vzduchu sa nazýva kapnograf.
Oxid uhličitý v atmosfére
Zmeny koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére (Keelingova krivka). Merania na observatóriu Mauna Loa.
Ročné výkyvy koncentrácie atmosférického oxidu uhličitého na planéte sú určené najmä vegetáciou stredných zemepisných šírok (40-70°) severnej pologule.
Vegetácia v trópoch je prakticky nezávislá od ročného obdobia, suchý púštny pás 20-30° (na oboch hemisférach) má malý podiel na kolobehu oxidu uhličitého a pásy zeme najviac pokryté vegetáciou sa na Zemi nachádzajú asymetricky ( na južnej pologuli je v stredných zemepisných šírkach oceán).
Preto od marca do septembra vplyvom fotosyntézy obsah CO 2 v atmosfére klesá a od októbra do februára stúpa. K zimnému rastu prispieva tak oxidácia dreva (heterotrofné dýchanie rastlín, hniloba, rozklad humusu, lesné požiare), ako aj spaľovanie fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn), ktoré sa v zimnom období výrazne zvyšuje.
Oxid uhličitý sa používa s kyslíkom na potlačenie činnosti dýchacieho centra: pri otravách prchavými liekmi, oxidom uhoľnatým, sírovodíkom, asfyxiou (nedýchaním) novorodencov atď.
V chirurgickej praxi sa používa počas anestézie a po operácii na stimuláciu dýchania, na prevenciu pľúcnej atelektázy (kolaps pľúcneho tkaniva) a zápalu pľúc (zápal pľúc). Inhalácia oxidu uhličitého je indikovaná aj pri cievnom kolapse (prudký pokles krvného tlaku).
Pri prudkom oslabení dýchania by sa oxid uhličitý mal používať opatrne, pretože v dôsledku nedostatočného vetrania sa môže v tele hromadiť v nadmernom množstve. V týchto prípadoch môžu nastať rovnaké komplikácie ako pri použití oxidu uhličitého vo vysokých koncentráciách.
Kvapalný oxid uhličitý, ktorý sa uvoľňuje z valca umiestneného ventilom dole, keď je umiestnený v podmienkach izbovej teploty a normálneho tlaku, sa rýchlo odparuje, pričom absorbuje toľko tepla, že sa zmení na pevnú bielu snehovú hmotu. Používa sa pri zmrazovaní tkaniva na histologické rezy (vzorky tkaniva na mikroskopické vyšetrenie). Ak zmiešate pevný anhydrid kyseliny uhličitej s éterom, teplota klesne na -80 °C.
Farmakologický účinok:
Oxid uhličitý sa pri látkovej premene neustále tvorí v tkanivách tela a zohráva dôležitú úlohu pri regulácii dýchania a krvného obehu. Pôsobí priamo a reflexne (cez karotické glomeruly) na dýchacie centrum a je jeho špecifickým pôvodcom.
Inhalácia malých koncentrácií oxidu uhličitého (3-5-7%) spôsobuje zvýšenie a prehĺbenie dýchacích pohybov a zvýšenie pľúcnej ventilácie; Súčasne dochádza k excitácii vazomotorických centier, čo spôsobuje zúženie ciev a zvýšenie krvného tlaku.
Veľké koncentrácie oxidu uhličitého spôsobujú ťažkú acidózu (prekyslenie), dýchavičnosť, kŕče a paralýzu (zastavenie) dýchacieho centra.
Spôsob aplikácie a dávkovania oxidu uhličitého:
Na stimuláciu dýchania a vazomotorického centra sa používajú inhalácie 5-7% oxidu uhličitého s 93-95% kyslíka.
„Oxid uhličitý“ sa používa pri kožných ochoreniach (lupus erythematosus, uzlíky lepry, bradavice atď.). Keď sa vytvorí „sneh oxidu uhličitého“, zhromažďuje sa v špeciálnych vreciach, potom sa naplní do kartónových foriem alebo sklenených trubíc a aplikuje sa na oblasti pokožky, ktoré sú vystavené zničeniu. Existujú dôkazy o účinnosti zmrazenia kožných lézií (kryoterapia) pri neurodermatitíde (ochorenia kože spôsobené dysfunkciou centrálneho nervového systému).
Nápoje s rozpusteným oxidom uhličitým (uhličité minerálne vody, sýtené nápoje) spôsobujú hyperémiu (začervenanie) sliznice a zvyšujú sekréciu (vylučovanie tráviacej šťavy), vstrebávanie a motorickú aktivitu tráviaceho traktu.
Oxid uhličitý obsiahnutý v prírodných minerálnych vodách používaných na liečebné kúpele (napríklad narzanové kúpele) môže pôsobiť na organizmus komplexne, vyvolávať dostredivé impulzy z kožných receptorov a vznik reflexných zmien v činnosti kardiovaskulárneho systému a iných orgánov. ako aj zmeny v trofizme (výžive) tkanív.
Kontraindikácie oxidu uhličitého:
Prudké oslabenie dýchania.
Jedným z najčastejšie používaných technických plynov je oxid uhličitý. Tento plyn sa nazýva aj oxid uhličitý, oxid uhličitý, oxid uhličitý a anhydrid uhličitý – CO2. Plyn je bezfarebný a chutí kyslo. Použiteľné vo väčšine priemyselné procesy, tiež v medicíne, potravinárstve a zváraní plynom. Používa sa aj v hasiacich prístrojoch a plechovkách vzduchových zbraní. Vo veľkom rozsahu sa oxid uhličitý pre priemysel vyrába interakciou dolomitu alebo vápenca a roztoku uhličitanu draselného. Pre perlivú vodu a pečivo sa oxid uhličitý vyrába alkoholovým kvasením.
Oxid uhličitý nie je toxický, ale v silných koncentráciách je pre človeka nebezpečný. Oxid uhličitý sa v kvapalnom stave po kontakte s kyslíkom čiastočne mení na „suchý ľad“ a čiastočne sa odparuje. Pri priemyselnej výrobe sa technický plyn čerpá do tlakových fliaš. Oxid uhličitý v kvapalnom stave sa skladuje pod vysokým tlakom asi 65-70 atmosfér.
Oxid uhličitý našiel svoje využitie aj ako inertné médium pri zváraní drôtom. Pre lepšiu účinnosť zvárania sa zvyčajne používajú iné technické plyny, najmä keď je potrebné zvárať hrubé kovové časti. Tieto plyny však nemôžu pokryť zjednodušené používanie fliaš s oxidom uhličitým so zváracím zariadením, jednoduchosť výroby a nízke náklady na samotný plyn.
Pri zohľadnení všetkých výhod je oxid uhličitý optimálnym plynom na zváranie. Pre malé objemy použitia oxidu uhličitého sa na zváracie práce používajú valce. Do 40-litrového valca sa naleje 25 kg tekutého oxidu uhličitého, v dôsledku ktorého sa odparením uvoľní asi 12 500 litrov plynu.
Oxid uhličitý sa skladuje vo fľašiach pod tlakom 5-6 MPa. Valec musí byť vybavený redukciou, ohrievačom a sušičom plynu. Keď oxid uhličitý opustí valec, výrazne sa ochladí, čo môže viesť k zamrznutiu vodnej pary, ktorá je v plyne a následnému zablokovaniu reduktora. Preto musí byť medzi reduktorom a ventilom fľaše nainštalovaný špeciálny plynový ohrievač. Pri prechode trubicou sa plyn ohrieva elektrickým prvkom, ktorý je zapojený do siete s napätím 24 alebo 36 V. Vlhkosť sa z oxidu uhličitého odstraňuje pomocou sušidla, ktoré pozostáva z nádoby naplnenej zlúčeninami, ktoré dokonale absorbujú voda. Sušičky sú rozdelené do dvoch typov: vysokotlakové (inštalujú sa pred reduktorom) a nízkotlakové, inštalované za reduktorom.
Oxid uhličitý na zváranie je najvyššej, prvej a druhej triedy, podľa GOST 8050-85. Použitie druhej triedy sa však musí vykonávať striktne so sušičkou plynu. Treba poznamenať, že pri zváraní dielov pomocou oxidu uhličitého môžete vizuálne kontrolovať kvalitu švu, umiestniť valce pod ľubovoľným uhlom, čo poskytuje presný výsledok.
V Inžinierskom a technickom centre" Hellios» Disponujeme všetkými druhmi oxidu uhličitého pre zváračské práce. Naši špecialisti vám podrobnejšie poradia vo všetkých otázkach a predložia príslušné dokumenty kvality. Dodávame podnikom a jednotlivcov dlhé roky a sú pripravení na dlhodobú spoluprácu s každým novým klientom.
