Faleminderit që vizituat Nature.com. Versioni i shfletuesit që po përdorni ka mbështetje të kufizuar CSS. Për rezultate më të mira, ne rekomandojmë përdorimin e një versioni më të ri të shfletuesit tuaj (ose çaktivizimin e modalitetit të përputhshmërisë në Internet Explorer). Ndërkohë, për të siguruar mbështetje të vazhdueshme, ne po e shfaqim faqen pa stilizim ose JavaScript.
Tani, duke shkruar në revistën Joule, Ung Lee dhe kolegët e tij raportojnë një studim të një impianti pilot për hidrogjenizimin e dioksidit të karbonit për të prodhuar acid formik (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01 ). 003;2024). Ky studim demonstron optimizimin e disa elementëve kryesorë të procesit të prodhimit. Në nivelin e reaktorit, marrja në konsideratë e vetive kryesore të katalizatorit, siç janë efikasiteti katalitik, morfologjia, tretshmëria në ujë, stabiliteti termik dhe disponueshmëria e burimeve në shkallë të gjerë, mund të ndihmojë në përmirësimin e performancës së reaktorit, duke mbajtur sasitë e kërkuara të lëndës së parë të ulëta. Këtu, autorët përdorën një katalizator ruteniumi (Ru) të mbështetur në një strukturë të përzier kovalente triazine bipiridil-tereftalonitrili (e quajtur Ru/bpyTNCTF). Ata optimizuan përzgjedhjen e çifteve të përshtatshme të aminave për kapjen dhe shndërrimin efikas të CO2, duke zgjedhur N-metilpirolidinën (NMPI) si aminë reaktive për të kapur CO2 dhe për të nxitur reaksionin e hidrogjenizimit për të formuar formatin, dhe N-butil-N-imidazolin (NBIM) për të shërbyer si aminë reaktive. Pasi e kanë izoluar aminën, formati mund të izolohet për prodhim të mëtejshëm të FA-së përmes formimit të një trans-adukti. Përveç kësaj, ata përmirësuan kushtet e funksionimit të reaktorit për sa i përket temperaturës, presionit dhe raportit H2/CO2 për të maksimizuar shndërrimin e CO2. Sa i përket projektimit të procesit, ata zhvilluan një pajisje që përbëhet nga një reaktor me shtrat rrjedhës dhe tre kolona distilimi të vazhdueshëm. Bikarbonati i mbetur distilohet në kolonën e parë; NBIM përgatitet duke formuar një trans-adukt në kolonën e dytë; produkti i FA merret në kolonën e tretë; Zgjedhja e materialit për reaktorin dhe kullën u konsiderua gjithashtu me kujdes, me çelik inox (SUS316L) të zgjedhur për shumicën e komponentëve, dhe një material komercial me bazë zirkoniumi (Zr702) të zgjedhur për kullën e tretë për të zvogëluar korrozionin e reaktorit për shkak të rezistencës së tij ndaj korrozionit të montimit të karburantit, dhe kostoja është relativisht e ulët.
Pas optimizimit me kujdes të procesit të prodhimit - përzgjedhjes së lëndës së parë ideale, projektimit të një reaktori me shtrat rrjedhës dhe tre kolonave të distilimit të vazhdueshëm, përzgjedhjes me kujdes të materialeve për trupin e kolonës dhe paketimin e brendshëm për të zvogëluar korrozionin, dhe rregullimit të imët të kushteve të funksionimit të reaktorit - autorët demonstrojnë se një impiant pilot me një kapacitet ditor prej 10 kg është ndërtuar si montim karburanti i aftë të ruajë funksionim të qëndrueshëm për më shumë se 100 orë. Përmes analizës së kujdesshme të fizibilitetit dhe ciklit jetësor, impianti pilot uli kostot me 37% dhe potencialin e ngrohjes globale me 42% krahasuar me proceset tradicionale të prodhimit të montimit të karburantit. Përveç kësaj, efikasiteti i përgjithshëm i procesit arrin 21%, dhe efikasiteti i tij energjetik është i krahasueshëm me atë të automjeteve me qeliza karburanti të mundësuara nga hidrogjeni.
Qiao, M. Prodhim pilot i acidit formik nga dioksidi i karbonit i hidrogjenizuar. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2