Extrahieren von Wasserstoff und kritischen Metallen aus störenden Algen

Mar 27, 2025

Eine Nachricht hinterlassen

Jeden Sommer seit 2011 die braunen SeetangSargassumHat die Strände entlang der Atlantik- und Karibikküste bedeckt und lokale Ökosysteme und Volkswirtschaften verletzt. Wärmere Temperaturen haben zu einem explosiven Wachstum dieser Meeresalgen geführt und Bemühungen zur Umwandlung des Problems in wertvolle Produkte ausgelöst.

20250327144135

Beim Frühjahr 2025 der American Chemical Society berichteten Forscher der University of California, Los Angeles, Methoden zur Herstellung von Wasserstoffbrennstoffen und Extrahieren von Seltenerdelementen (REEs), die für Batterien und Elektronik von entscheidender Bedeutung sind, ausSargassum. Seetang ist bekannt, dass Seetang Metallionen aus Meerwasser absorbiert, wobei einige Arten bis zu 40% ihres Trockengewichts als Mineralien ansammeln.

 

Die Forschung ist Teil eines Projekts, das von Google -Mitbegründer Eric Schmidts gemeinnütziger Organisation Schmidt Sciences finanziert wird. Das Ziel ist es, kommerzielle Produkte aus den Millionen von Tonnen von metrischen Tonnen herzustellenSargassumWirtschaftlich, sagte UCLA -Materialwissenschaftler und Ingenieur Aaron Moment. "Das Projekt zielt darauf ab, jede mögliche Möglichkeit zu finden, die Atome und Elemente zu nutzen, die sich im Seetang befinden."

 

Moment, Ah-hyung Alissa Park und Kollegen haben eine alkalische thermische Behandlung entwickelt, um die Polysaccharide in Seetang zu brechen, um Wasserstoff zu produzieren. Da der Seetang Kohlendioxid zum Wachstum absorbiert, wird der Wasserstoff als kohlenstoffneutral angesehen.

 

Das Team kocht nass, salzige Seetang bei 500 Grad C in Gegenwart von Natriumhydroxid, einem Nickelkatalysator und Stickstoffgas. Natriumhydroxid reagiert mit der Biomasse, um 90% reines Wasserstoffgas sowie Natriumcarbonat zu ergeben. Der Nickelkatalysator drückt jedes Kohlenmonoxid, das während der Reaktion gebildet wurde, um mit Wasser zu reagieren und CO zu produzieren2und Wasserstoff über die Wassergasverschiebungsreaktion. Der Prozess ergibt über 60 mmol Wasserstoff pro Gramm trockenes Sargassum. Der postdoktorale Forscher Wonhyeong Lee präsentierte die Ergebnisse am Montag auf einem Symposium, das von der Abteilung für Cellulose- und erneuerbare Materialien (Zelle) organisiert wurde.

 

Hier endet nicht die Seetanggeschichte. Die Forscher planen, REEs aus dem Biomasserest wiederzugewinnen, der nach der Herstellung von Wasserstoff zurückbleibt. Am Sonntag, bei einer anderen Zellsitzung des ACS Spring MeetingSargassum'S Fähigkeit, Rees zu absorbieren. Choi wächstSargassumim Labor in Wasser mit verschiedenen REE -Konzentrationen zur Messung der Metallaufnahme. Sie stellte fest, dass Seetang mehr von den schwereren Elementen als hellere absorbiert.

 

Es gibt fast keine Daten zum Inhalt von Rees inSargassum, sagt der Thierry Tonon der University of York, der nicht an der Arbeit beteiligt war. "Weitere Informationen zum REE -Inhalt einer solchen Biomasse werden nützlich sein, um ihr Potenzial für die Wiederherstellung dieser Elemente zu bewerten."

Das UCLA -Team entwickelt nun eine Möglichkeit, REEN aus der Biomasse unter Verwendung von geschmolzener Salzelektrolyse zu extrahieren.

 

Der Moment sagte, das Team entwickelt auch Säure-Waschmethoden, um den Metallwiederherstellungsprozess selektiv und kostengünstig zu gestalten. Und sie bewerten die Verwendung von geschmolzener Salzelektrolyse, um Natriumcarbonat in Kohlenstoffnanoröhren umzuwandeln, um einen weiteren Wert aus dem Abfall zu erhalten.

 

Es wurde viel Arbeit geleistet, um wertvolle Produkte aus Landpflanzen und anderen braunen Algen herzustellen, aber es muss mehr untersucht werden, wieSargassumMöglicherweise sind diese Forschungsprojekte wichtig. Das Weiten der Laborskala zur industriellen Skala ist immer eine Herausforderung, fügt er hinzu, und die Forscher sollten sicherstellen, dass die von ihnen entwickelten Methoden nachhaltig sind.

 

Das UCLA -Team arbeitet mit Carbonwave zusammen, einem Unternehmen, das bereits Tonnen Seetang, um Dünger und veganes Leder zu machen. Die Forscher planen, eine gründliche Bewertung des Prozesses durchzuführen, um seine ökologische Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Lebensfähigkeit zu bewerten. Der Moment sagte, dass ihr Prozess hier einen Vorteil haben könnte. "Es kostet viel Energie, Wasser aus Seetang zu entfernen, aber es muss nicht für unseren Wasserstoffgenerationsprozess getrocknet werden."