Пионерский плазменно-каталитический процесс гидрирования CO₂ в метанол в условиях окружающей среды

Важные новости

Новаторский плазменный каталитический метод процесс гидрирования CO₂ в метанол в условиях окружающей среды» /></p>
<p> Кредит: <i>Chem</i> (2024). DOI: 10.1016/j.chempr.2024.06.022 </p>
<p>Исследователи из Ливерпульского университета достигли важной вехи в преобразовании углекислого газа (CO2) в ценное топливо и химические вещества, что ознаменовало важный шаг на пути к устойчивому нулевому результату. экономика.</p>
<p>В статье, опубликованной в журнале <i>Chem</i>, команда сообщает о новаторском плазменно-каталитическом процессе гидрирования CO2 в метанол при комнатной температуре и атмосферном давлении.</p>
<p>В статье, опубликованной в журнале <i>Chem</i>, команда сообщает о новаторском плазменно-каталитическом процессе гидрирования CO2 в метанол при комнатной температуре и атмосферном давлении.</p>
<p> р> <р>Этот прорыв устраняет ограничения традиционного термического катализа, который часто требует высоких температур и давлений, что приводит к низкой конверсии CO2 и выходу метанола.</p>
<p>В новом процессе используется биметаллический катализатор Ni-Co в нетермическом плазменном реакторе для достижения впечатляющей селективности за один проход 46% для метанола и 24% конверсии CO2 при 35 °C и 0,1 МПа.</p>
<p>Нетермическая плазма, ионизированный газ, содержащий энергичные электроны и реактивные частицы, может активировать прочные химические связи инертных молекул, таких как CO2, способствуя химическим реакциям в мягких условиях.</p>
<p>Кроме того, плазменные модульные системы можно включать и выключать мгновенно, что обеспечивает большую гибкость в использовании прерывистой возобновляемой электроэнергии для децентрализованного производства топлива и химикатов.</p>
<p>Профессор Синь Ту, заведующий кафедрой плазменного катализа в Ливерпульском университете, сказал: «Наша работа показывает, что плазменный катализ предлагает гибкое и децентрализованное решение для гидрогенизации CO2 в метанол в условиях окружающей среды».</p>
<p>«Наша недавняя технико-экономическая оценка также показывает, что этот процесс может значительно снизить капитальные затраты по сравнению с традиционными термокаталитическими процессами превращения CO2 в метанол, обеспечивая жизнеспособный путь использования возобновляемых источников энергии при производстве синтетического топлива».</p>
<p>Характеристика плазменно-связанной инфракрасной Фурье-спектроскопии (FTIR) и расчеты теории функционала плотности (DFT) показали, что биметаллический интерфейс Ni-Co является основным активным центром синтеза метанола, при этом адсорбция и гидрирование CO2 происходят по механизму Эли-Ридила (E-R) с образованием различных промежуточных продуктов.</p>
<p>Кроме того, как формиатный, так и карбоксильный пути играют решающую роль в образовании метанола, в то время как пути обратного сдвига водяного газа (RWGS) и гидрирования CO оказались менее благоприятными на участках Ni-Co.</p>
<p>Точный контроль участков Ni-Co в биметаллических катализаторах имеет значительные перспективы для настройки веса каждого пути реакции путем содействия асимметричной адсорбции молекул CO2 на биметаллических интерфейсах, тем самым эффективно модулируя распределение продуктов.</p>
<p>Это исследование подчеркивает значительный потенциал плазменного катализа как новой технологии электрификации для устойчивого преобразования CO2 и производства топлива. Возможность выполнять эти реакции в условиях окружающей среды с использованием модульной и масштабируемой плазменной системы представляет собой привлекательную альтернативу для химической промышленности.</p>
<p>Кроме того, плазменные системы могут питаться от прерывистого возобновляемого электричества, что повышает осуществимость децентрализованного производства топлива и химикатов.</p>
<p>Эта новаторская работа является важным шагом вперед в области каталитической конверсии CO2 и предлагает многообещающие направления для будущих исследований и промышленных применений для решения проблемы устойчивого будущего.</p>
<p>Исследовательская группа Ливерпульского университета является лидером в области плазменного катализа и также добилась пионерских успехов в области плазменно-каталитической конверсии CO2 в другие виды топлива и химикаты. Например, они разработали многообещающие плазменные процессы для метанирования CO2 и одноступенчатой ​​конверсии биогаза в метанол и подали три патента PCT в этой области.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> Яолинь Ван и др., Инженерные биметаллические интерфейсы Ni-Co для плазменно-каталитической гидрогенизации CO2 в метанол в условиях окружающей среды, <i>Химия</i> (2024). DOI: 10.1016/j.chempr.2024.06.022 </p>
<p><strong>Информация о журнале:</strong> Chem </p>
<p> Предоставлено Ливерпульским университетом </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости