co2 conversion challenge

[kbob]

НАСА объявило конкурс https://www.co2conversionchallenge.org

Участникам предлагается найти самый оптимальный способ получения полезных материалов из углекислого газа.

На входе CO₂ и H₂ в виде газа, на выходе в порядке увеличения ценности глицерин, трех-углеродные моносахариды, четырех-, пяти, шести- углеродные, D-глюкоза.

Превращение должно происходить в физико-химическом процессе (не биологическом), полученные соединения в дальнейшем будут использованы как биологические субстраты и не должны содержать вредных для живых организмов примесей.

P.S. Думаю Фишер-Тропш будет на 1-й стадии.

[Гесс]

ну опять гетерогенный металлокатализ выиграет. Никелевый если ктото сможет решить проблему образования карбонилов, медь/кобальт/палладий/платина/рутений(этот вряд ли, он по азоту) если не решат.

все кандидаты в президенты уже определены, говорят что уже и президент определен

[Shorku]

я бы ставил на бинарное-тернарное-... нано

[Гесс]

ну да, нанопартиклз из какого нибудь сплава или менее вероятно [смешанного] оксида. Так что вся фишка будет в том чтобы найти правильные металлы в правильной пропорции, построить частицы правильной формы с помощью правильных лигандов (альтернативно - бесформы - полидефектные), вырастить их до правильного размера, кальцинировать правильное время, посадить на правильную подложку так чтобы по прошествии нескольких тысяч каталитических циклов частицы сохраняли свою структуру или как минимум активность. Ну и разумеется всякие мелочи типа нахождения правильной температуры и правильного состава подаваемой внутрь волщебного ящика смеси.

[maks]

не понял, водород это обязательное условие ? Сделать Ф-Тропш, еще Тропшее как то сомнительно
серьезный народ сам водород пытается куда то пришпилить, сейчас модно электрохимически CO2 жарить

[Гесс]

не понял, водород это обязательное условие ? Сделать Ф-Тропш, еще Тропшее как то сомнительно
серьезный народ сам водород пытается куда то пришпилить, сейчас модно электрохимически CO2 жарить

непонял постановки вопроса. Воду на кокс лить не будут. Это ж зеленые инициативы. Водород из воды и солнца, углекислый газ из атмосферы, итого наша идеальная установка на входе имеет солнце воду и воздух, а на выходе кислород и ценную органику.

А наса предлагает какие то смешные деньги. 50 тыс. долларов - это заметно меньше чем 1 год работы аспиранта в США или Германии (брутто), и они за эти деньги хотят получить работающее решение. Тут институты катализа проедают миллионы в год на решение намного менее амбициозных задач. Те же наночастицы надо ж не только сварить но и выяснить их форму и размеры, что очень дорогое удовольствие, а без этого это поиск черной кошки в гуще драки негров в подвале в новолуние.

[kbob]

не понял, водород это обязательное условие ? Сделать Ф-Тропш, еще Тропшее как то сомнительно
серьезный народ сам водород пытается куда то пришпилить, сейчас модно электрохимически CO2 жарить

непонял постановки вопроса. Воду на кокс лить не будут. Это ж зеленые инициативы. Водород из воды и солнца, углекислый газ из атмосферы, итого наша идеальная установка на входе имеет солнце воду и воздух, а на выходе кислород и ценную органику.

А наса предлагает какие то смешные деньги. 50 тыс. долларов - это заметно меньше чем 1 год работы аспиранта в США или Германии (брутто), и они за эти деньги хотят получить работающее решение. Тут институты катализа проедают миллионы в год на решение намного менее амбициозных задач. Те же наночастицы надо ж не только сварить но и выяснить их форму и размеры, что очень дорогое удовольствие, а без этого это поиск черной кошки в гуще драки негров в подвале в новолуние.

Меня это больше всего удивляет, предыдущий аналогичный челендж с химическим уклоном MoonROx Challenge никто не выиграл.
Прикладного значения эта марсианская технология земле не имеет вряд ли кто-то ее целенаправленно ищет.
С большим успехом те же 50 тыс. долларов можно вложить разработку бомбы на ядерных изомерах или холодный термояд.

[Гесс]

Тот кто разработает хороший катализатор выходящий из CO2+H2 (плюс опционально CO и H2O) на хотя бы спирты (не говоря о сахарах) (разумеется индустриальнопригодный) сделает миллионы продав это решение в индастри. И люди которые такие катализаторы ищут уже сидят на деньгах при которых этот проект наса - мизерные деньги, морока с написанием пропозалов, усложнение отчетности изза мутности в принадлежности прав на результаты. Если бы это был хотя бы расчетный проект не требующий создания работающего образца то это имело бы смысл для фрилансящих расчетчиков. А так требуется какой то Кулибин определяющий состав, структуру и дефектность на глаз.

[ximi]

С большим успехом те же 50 тыс. долларов можно вложить разработку бомбы на ядерных изомерах или холодный термояд.

50 тыс. долларов это такой мизер ... на подобные задачи миллиарды уходят !

[maks]

я примерно это и имел ввиду , но то что это все 50тыс не обратил внимания
туфта какая то
а водород из воды в процессе без получения кислорода знающие люди говорят, что неинтересно, а получить и водород и кислород не очень получается , какие то сопли или одного или другого при электрохимическом катализе
это вклад в миллионы уже сделаны на борьбу с термодинамикой, разведением зарядов и прочее , результатов пока нет и будут ли

[serg1]

ну да, нанопартиклз из какого нибудь сплава или менее вероятно [смешанного] оксида. Так что вся фишка будет в том чтобы найти правильные металлы в правильной пропорции, построить частицы правильной формы с помощью правильных лигандов (альтернативно - бесформы - полидефектные),

Ну мы некогда делали "бесформы" из аморфного никеля Ренея, правда это не нано а микро. Хотели погидрировать растительное масло, но он оказался собака такой активный, что не удалось донести до эксперимента, даже в спирте- самоокислился. Потом у заказчика кончилось любопытство и деньги, поэтому не добили. Из кобальта, кстати тоже должно получаться.

[Iskander]

Я чёт недопонял, что они собираются делать с этой рацемической кашей?
А так - формалин и реакция Бутлерова (нагревание с известью и конденсация в углеводы)

[ChemNavigator]

Они хотят искусственный фотосинтез, https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_photosynthesis

[Iskander]

Для земной атмосферы это дохлый номер. Для Марса или Венеры, впрочем, тоже.

[kbob]

Для земной атмосферы это дохлый номер. Для Марса или Венеры, впрочем, тоже.

Этот проект вообщем-то для Марса и замышляется. CO₂ полно в атмосфере, H₂O на полюсах, ядерный реактор, электролиз и желание получить химическими методами из всего этого эрзац-питательную среду для микроорганизмов, ну а далее почва, растения, и.т.д.

[Iskander]

Вот нафейхоа, имея ядерный реактор (который ещё хрен знает как там работать будет, строго говоря) заморачиваться с такими изысканными извращениями? Растите одноклеточные водоросли и будет щастье. Не говоря уж о саморепликации и полном восстановлении активности пресловутых организмов и возможности получать большие объёмы культуры из малой затравки. А отравленный катализатор на Марсе не восстановишь.

Уж коли такая пьянка, то я бы химически получал ацетат/уксусную кислоту и скармливал её бактерюгам как источник углерода.

[Гесс]

катализатор замерз - разогрели и поехали дальше. А с бактериями просто не прокатит. Экстремофилы не фотосинтезят а тока жрут, да и не всякий экстремофил долетит до средины пути.

Ну и в конечном счете это их деньги и им решать за что их платить

[chemist]

Растите одноклеточные водоросли и будет щастье. Не говоря уж о саморепликации и полном восстановлении активности пресловутых организмов и возможности получать большие объёмы культуры из малой затравки.
Уж коли такая пьянка, то я бы химически получал ацетат/уксусную кислоту и скармливал её бактерюгам как источник углерода.

Вот именно, причём эти одноклеточные водоросли нужно генно модифицировать на Земле, создав здесь марсианские условия, а потом посылать затравки на Марс, пущай они его потихоньку терраформируют.
Представляете какой нужен завод на марсе по производству уксусной кислоты чтобы ей кормить всех терраформирующих микробов? Таких огромных производств на Земле ещё не было и не скоро будут. Лучше уж пусть марсианские организмы с самого начала учатся выживать в условиях своей планеты самостоятельно, без земной подкормки. Ну, разве что витамины и лекарства им иногда подбрасывать, если захиреют.

[kbob]

Вот нафейхоа, имея ядерный реактор (который ещё хрен знает как там работать будет, строго говоря) заморачиваться с такими изысканными извращениями? Растите одноклеточные водоросли и будет щастье. Не говоря уж о саморепликации и полном восстановлении активности пресловутых организмов и возможности получать большие объёмы культуры из малой затравки. А отравленный катализатор на Марсе не восстановишь.

Уж коли такая пьянка, то я бы химически получал ацетат/уксусную кислоту и скармливал её бактерюгам как источник углерода.

Ацетат не очень вкусный, даже самогон на дрожжах не выгонешь. Там есть таблица с баллами по каждому соединению
10 - D-глюкоза, 3 - глицерин. Ацетат наверное был бы 0.5 балла.

[Гесс]

C2 органика почти по умолчанию менее интересна (промышленно) чем C3 и выше.