हाइड्रोजनेटेड कार्बन डाइअक्साइडबाट फर्मिक एसिड उत्पादनको लागि पाइलट परियोजना

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजरको संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ। उत्कृष्ट परिणामहरूको लागि, हामी तपाईंको ब्राउजरको नयाँ संस्करण प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड बन्द गर्नुहोस्)। यसैबीच, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी स्टाइलिङ वा जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँदैछौं।
अब, जर्नल जुलमा लेख्दै, उङ ली र उनका सहकर्मीहरूले कार्बन डाइअक्साइडलाई हाइड्रोजनेट गरेर फर्मिक एसिड उत्पादन गर्ने पाइलट प्लान्टको अध्ययनको रिपोर्ट गर्छन् (के. किम एट अल., जुल https://doi.org/10.1016/j. जुल.2024.01)। ००३;२०२४)। यो अध्ययनले उत्पादन प्रक्रियाका धेरै प्रमुख तत्वहरूको अनुकूलन प्रदर्शन गर्दछ। रिएक्टर स्तरमा, उत्प्रेरक दक्षता, आकारविज्ञान, पानी घुलनशीलता, थर्मल स्थिरता, र ठूलो मात्रामा स्रोत उपलब्धता जस्ता प्रमुख उत्प्रेरक गुणहरूको विचारले आवश्यक फिडस्टक मात्रा कम राख्दै रिएक्टर कार्यसम्पादन सुधार गर्न मद्दत गर्न सक्छ। यहाँ, लेखकहरूले मिश्रित सहसंयोजक ट्रायजिन बाइपाइरिडिल-टेरेफ्थालोनिट्राइल फ्रेमवर्क (Ru/bpyTNCTF भनिन्छ) मा समर्थित रुथेनियम (Ru) उत्प्रेरक प्रयोग गरे। तिनीहरूले कुशल CO2 क्याप्चर र रूपान्तरणको लागि उपयुक्त एमाइन जोडीहरूको चयनलाई अनुकूलित गरे, CO2 क्याप्चर गर्न र हाइड्रोजनेशन प्रतिक्रियालाई प्रवर्द्धन गर्न ढाँचा बनाउन प्रतिक्रियाशील एमाइनको रूपमा N-मिथाइलपाइरोलिडाइन (NMPI) चयन गरे, र प्रतिक्रियाशील एमाइनको रूपमा सेवा गर्न N-ब्युटाइल-एन-इमिडाजोल (NBIM)। एमाइनलाई अलग गरेपछि, ट्रान्स-एडक्टको गठन मार्फत FA को थप उत्पादनको लागि ढाँचालाई अलग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, तिनीहरूले CO2 रूपान्तरणलाई अधिकतम बनाउन तापक्रम, दबाब र H2/CO2 अनुपातको सन्दर्भमा रिएक्टर सञ्चालन अवस्थाहरूमा सुधार गरे। प्रक्रिया डिजाइनको सन्दर्भमा, तिनीहरूले ट्रिकलिङ बेड रिएक्टर र तीन निरन्तर आसवन स्तम्भहरू मिलेर बनेको उपकरण विकास गरे। अवशिष्ट बाइकार्बोनेट पहिलो स्तम्भमा डिस्टिल्ड गरिन्छ; दोस्रो स्तम्भमा ट्रान्स एडक्ट बनाएर NBIM तयार गरिन्छ; तेस्रो स्तम्भमा FA उत्पादन प्राप्त हुन्छ; रिएक्टर र टावरको लागि सामग्रीको छनोटलाई पनि सावधानीपूर्वक विचार गरिएको थियो, धेरैजसो कम्पोनेन्टहरूको लागि स्टेनलेस स्टील (SUS316L) छनोट गरिएको थियो, र तेस्रो टावरको लागि व्यावसायिक जिरकोनियम-आधारित सामग्री (Zr702) छनोट गरिएको थियो जसले गर्दा इन्धन एसेम्बली क्षरण प्रतिरोधी हुने भएकाले रिएक्टरको क्षरण कम गर्न सकियोस्। , र लागत अपेक्षाकृत कम छ।
उत्पादन प्रक्रियालाई ध्यानपूर्वक अनुकूलन गरेपछि - आदर्श फिडस्टक चयन गर्ने, ट्रिकलिंग बेड रिएक्टर र तीन निरन्तर डिस्टिलेसन स्तम्भहरू डिजाइन गर्ने, स्तम्भको शरीर र आन्तरिक प्याकिङको लागि सावधानीपूर्वक सामग्रीहरू छनौट गर्ने जसले गर्दा क्षरण कम हुन्छ, र रिएक्टरको सञ्चालन अवस्थालाई राम्रोसँग मिलाउने - लेखकहरूले १०० घण्टा भन्दा बढी समयसम्म स्थिर सञ्चालन कायम राख्न सक्षम १० किलोग्राम इन्धन एसेम्बलीको दैनिक क्षमता भएको पाइलट प्लान्ट प्रदर्शन गर्छन्। सावधानीपूर्वक सम्भाव्यता र जीवन चक्र विश्लेषण मार्फत, पाइलट प्लान्टले परम्परागत इन्धन एसेम्बली उत्पादन प्रक्रियाहरूको तुलनामा लागत ३७% र ग्लोबल वार्मिङ क्षमता ४२% ले घटायो। थप रूपमा, प्रक्रियाको समग्र दक्षता २१% पुग्छ, र यसको ऊर्जा दक्षता हाइड्रोजनद्वारा संचालित इन्धन सेल सवारी साधनहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ।
किआओ, एम. हाइड्रोजनेटेड कार्बन डाइअक्साइडबाट फर्मिक एसिडको पाइलट उत्पादन। नेचर केमिकल इन्जिनियरिङ १, २०५ (२०२४)। https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2


पोस्ट समय: अप्रिल-१५-२०२४