Nieuwe energiezuinige methode voor het extraheren van inerte gassen uit de lucht

De edelgassenkrypton enxenonbevinden zich uiterst rechts van het periodiek systeem en hebben praktische en belangrijke toepassingen. Beide worden bijvoorbeeld gebruikt voor verlichting.Xenonis de nuttigste van de twee, met meer toepassingen in de geneeskunde en nucleaire technologie.
In tegenstelling tot aardgas, dat ondergronds in overvloed aanwezig is,kryptonEnxenonvormen slechts een klein deel van de atmosfeer van de aarde. Om ze te verzamelen, moeten de gassen verschillende cycli doorlopen van een energie-intensief proces dat cryogene destillatie wordt genoemd, waarbij lucht wordt opgevangen en afgekoeld tot ongeveer -300 graden Fahrenheit. Deze extreme koeling scheidt de gassen op basis van hun kookpunt.
Een nieuwekryptonEnxenonInzameltechnologie die energie en geld bespaart is zeer wenselijk. De onderzoekers denken nu dat ze een dergelijke techniek hebben gevonden, en hun methode wordt gedetailleerd beschreven in de Journal of the American Chemical Society.
Het team synthetiseerde silicoaluminofosfaat (SAPO), een kristal met zeer kleine poriën. Soms ligt de poriegrootte tussen de grootte van een kryptonatoom en axenonatoom. Kleinerkryptonatomen kunnen gemakkelijk door de poriën gaan, terwijl grotere xenonatomen vast komen te zitten. SAPO werkt dus als een moleculaire zeef. (Zie afbeelding.)
Met hun nieuwe instrument lieten de auteurs dat zienkryptonverspreidt 45 keer sneller danxenon, wat de efficiëntie ervan bij de scheiding van edelgas bij kamertemperatuur aantoont. Verdere experimenten toonden aan dat het xenon niet alleen moeite had om door deze kleine poriën heen te dringen, maar ook de neiging had om aan de SAPO-kristallen te adsorberen.
In een interview met ACSH zeiden de auteurs dat hun eerdere analyse aantoonde dat hun methode de energie die nodig is om te verzamelen zou kunnen verminderenkryptonen xenon met ongeveer 30 procent. Als dit waar is, zullen industriële wetenschappers en liefhebbers van fluorescentielicht veel hebben om trots op te zijn.
Bron: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally en Moises A. Carreon. “Kr/Xe-scheiding op chabaziet-zeolietmembranen”, J. Am. Chemisch. Publicatiedatum (internet): 27 juli 2016 Artikel zo snel mogelijk DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Dr. Alex Berezov is een PhD-microbioloog, wetenschappelijk schrijver en spreker die gespecialiseerd is in het ontmaskeren van pseudowetenschap voor de American Council on Science and Health. Hij is ook bestuurslid van USA TODAY-schrijvers en gastspreker bij The Insight Bureau. Voorheen was hij de oprichter en redacteur van RealClearScience.
De American Council on Science and Health is een onderzoeks- en onderwijsorganisatie die opereert onder sectie 501(c)(3) van de Internal Revenue Code. Schenkingen zijn volledig belastingvrij. ACSH heeft geen donaties. Jaarlijks zamelen wij vooral geld in bij particulieren en stichtingen.