با کاتالیزور مناسب می توانیم سوخت جت CO2 تولید کنیم


با استفاده از کاتالیزور مناسب ، می توانیم از CO2 سوخت راکتیو تولید کنیم

تکنیک های ساخت CO جوی2 و تبدیل آن به سوخت جایگزینی اقلیمی را برای بهره برداری از سوخت های فسیلی فراهم می کند – آنها می توانند CO تولید کنند2 با احتراق دوباره به هوا برسانید ، اما تغییر خالصی وجود ندارد. این شامل محصولات سوخت زیستی است ، اما ممکن است به فرآیندهای صنعتی که مستقیماً CO درگیر می شوند نیز گسترش یابد2. به عنوان فرآیندهایی که CO را جذب می کنند2 از هوای محیط اقتصادی تر می شود ، بنابراین مقدار بالقوه این CO2 به عنوان منبع سوخت.

روش های مختلفی برای تولید سوخت وجود دارد ، اما همه آنها به انرژی قابل توجهی نیاز دارند زیرا CO2 یک مولکول پایدار است – معکوس کردن واکنش احتراق برای تولید سوخت جدید به صورت رایگان اتفاق نمی افتد. اما یک چالش دیگر نیز وجود دارد: طراحی فرایندی که دقیقاً برای تولید تنظیم شود تایپ کنید از سوختی که می خواهید

یکی از راه های انجام این کار استفاده از کاتالیزور است – ماده ای که بدون مصرف شدن توسط آن واکنش های شیمیایی را کنترل می کند. با استفاده از یک کاتالیزور ، CO را می گیرد2 بعلاوه گاز هیدروژن می تواند به متان تبدیل شود. یک کاتالیزور متفاوت می تواند محصول اصلی را به مولکولهای بزرگتر سوخت مایع تغییر دهد.

یک مطالعه جدید به سرپرستی بنزن یائو از دانشگاه آکسفورد ، یک کاتالیزور جدید را توصیف می کند که در زمینه تولید هیدروکربن های زنجیره بلند مورد استفاده به عنوان سوخت جت تخصص دارد.

شماره

این کاتالیزور یک ماده آهن – منگنز – پتاسیم است – هیچ چیز عجیب و غریب نیست. در آزمایشات ، تنها پنج درصد از CO تبدیل شده است2 در نهایت به صورت مونوکسیدکربن و 10 درصد به عنوان متان انجام شد ، در حالی که تقریباً نیمی از آنها تبدیل به هیدروکربن های با زنجیره طولانی در محدوده سوختهای جت (8 تا 16 کربن) شدند. در مقایسه با سایر کاتالیست های آزمایش شده در مطالعات قبلی ، این قدرت در دامنه سوخت جت بسیار بهتر است. و از هیدروکربنهای کربن 2-4 تولید شده ، طرفدار آن است آلکن ها بر فراز آلکان ها، که به معنای پیوندهای کربن-کربن بیشتر و پیوندهای کربن-هیدروژن کمتر است. این واکنش به عنوان مثال پنج برابر پروپیلن بیشتر از پروپان تولید می کند. اینها مواد اولیه مفید برای مواردی مانند پلاستیک هستند.

کاتالیزور سایتهایی را برای واکنشهای موثر بر محصول فراهم می کند. در اینجا این امر عمدتا روی ماده معدنی آهن-کربن اتفاق می افتد که به اکسید آهن تبدیل و از آن خارج می شود. یک فرم به CO کمک می کند2 مولکول ها با هیدروژن واکنش می دهند ، در حالی که دیگری به مولکول های مونوکسیدکربن واکنش داده و با هیدروژن واکنش داده و هیدروکربن ها را تشکیل می دهد.

شیمی پایه در اینجا کار می کند.
بزرگنمایی / شیمی پایه در اینجا کار می کند.

ثابت شد که روش تهیه کاتالیزور مهم است. مواد با یک ترکیب آلی ترکیب می شوند ، که در حالی که همه چیز در چندین ساعت در 350 درجه سانتیگراد حفظ می شود ، می سوزاند. واکنش احتراق به آهن ، منگنز و پتاسیم کمک می کند تا مواد معدنی مناسبی را تشکیل داده و کربن کمی را پشت سر بگذارد. آزمایش با چنین مواد کاتالیزوری ، که به روش های مختلف انجام شده ، بسیار کمتر م farثر بود.

تنظیم مجدد

اگرچه کاتالیزور در حین استفاده مصرف نمی شود ، اما تغییر می کند ، به این معنی که ممکن است در برخی موارد نیاز به بازسازی داشته باشد. همانند قبل از اولین استفاده ، این کار را می توان در دمای بالا با حضور هیدروژن و مونوکسید کربن انجام داد و فرم های معدنی موجود در کاتالیزور را بازیابی کرد.

به عنوان بخشی از یک سیستم واقعی ، این مربوط به CO خواهد بود2 یک کارخانه ضبط و یک دستگاه الکترولیز که آب را برای تولید گاز هیدروژن جدا می کند. سپس محصولات را می توان در صورت لزوم تفکیک و پردازش کرد.

بدیهی است که این مطالعه فقط به درک اینکه از چه نوع کاتالیزوری استفاده می شود مربوط می شود و در اینجا هیچ تحلیل اقتصادی از عملکرد تولید سوخت وجود ندارد. منابع انرژی بسیاری در این فرآیند وجود دارد ، به ویژه در مقایسه با تولید روغن سنتی. اما در حالی که سوخت های نفتی CO اضافه می کنند2 در جو ، سوختهای مبتنی بر هوا می توانند بسیار کم (یا بسته به اینکه انرژی مورد نیاز از کجا تأمین می شود) چیزی اضافه کنند. و این گزینه همچنین برای تنظیم انواع هیدروکربن های تولیدی شما وجود دارد ، به جای اینکه فقط با هر چیزی که از زمین خارج می شود کار کنید.

ارتباطات طبیعت ، 2020. DOI: 10.1038 / s41467-020-20214-z (برای DOI).


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*