Tankewol foar jo besite oan Nature.com. De ferzje fan 'e browser dy't jo brûke hat beheinde CSS-stipe. Foar de bêste resultaten advisearje wy in nijere ferzje fan jo browser te brûken (of de kompatibiliteitsmodus yn Internet Explorer út te skeakeljen). Yn 'e tuskentiid, om trochgeande stipe te garandearjen, litte wy de side sûnder styling of JavaScript sjen.
No, yn it tydskrift Joule, rapportearje Ung Lee en kollega's in stúdzje fan in pilotynstallaasje foar it hydrogenearjen fan koalstofdiokside om mierensoer te produsearjen (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Dizze stúdzje demonstrearret de optimalisaasje fan ferskate wichtige eleminten fan it produksjeproses. Op reaktornivo kin it beskôgjen fan wichtige katalysatoreigenskippen lykas katalytyske effisjinsje, morfology, wetteroplosberens, termyske stabiliteit en grutskalige beskikberens fan boarnen helpe om de reaktorprestaasjes te ferbetterjen, wylst de fereaske hoemannichten feedstock leech bliuwe. Hjir brûkten de auteurs in rutenium (Ru) katalysator stipe op in mingd kovalent triazine bipyridyl-tereftalonitril-raamwurk (neamd Ru/bpyTNCTF). Se optimalisearren de seleksje fan geskikte aminepearen foar effisjinte CO2-fangst en konverzje, wêrby't se N-methylpyrrolidine (NMPI) selektearren as it reaktive amine om CO2 te fangen en de hydrogeneringsreaksje te befoarderjen om formiaat te foarmjen, en N-butyl-N-imidazool (NBIM) om te tsjinjen as it reaktive amine. Nei it isolearjen fan it amine, kin it formiaat isolearre wurde foar fierdere produksje fan FA troch de foarming fan in trans-addukt. Derneist ferbetteren se de wurkingsomstannichheden fan 'e reaktor op it mêd fan temperatuer, druk en H2/CO2-ferhâlding om de CO2-konverzje te maksimalisearjen. Wat prosesûntwerp oanbelanget, ûntwikkelen se in apparaat besteande út in dripkelbedreaktor en trije trochgeande destillaasjekolommen. It oerbleaune bikarbonaat wurdt ôfdestillearre yn 'e earste kolom; NBIM wurdt taret troch in trans-addukt te foarmjen yn 'e twadde kolom; it FA-produkt wurdt krigen yn 'e tredde kolom; De kar fan materiaal foar de reaktor en toer waard ek sekuer beskôge, mei roestfrij stiel (SUS316L) keazen foar de measte komponinten, en in kommersjeel materiaal op basis fan sirkonium (Zr702) keazen foar de tredde toer om korrosje fan 'e reaktor te ferminderjen fanwegen syn wjerstân tsjin korrosje fan 'e brânstofassemblage, en de kosten binne relatyf leech.
Nei it soarchfâldich optimalisearjen fan it produksjeproses - it selektearjen fan 'e ideale feedstock, it ûntwerpen fan in trickling bed-reaktor en trije trochgeande destillaasjekolommen, it soarchfâldich selektearjen fan materialen foar it kolomlichem en ynterne pakking om korrosje te ferminderjen, en it fyn ôfstimmen fan 'e wurkomstannichheden fan' e reaktor - litte de auteurs sjen dat in pilotynstallaasje mei in deistige kapasiteit fan 10 kg brânstofassemblage boud is dy't in stabile operaasje foar mear as 100 oeren kin behâlde. Troch soarchfâldige mooglikheids- en libbensyklusanalyze hat de pilotynstallaasje de kosten mei 37% fermindere en it potinsjeel foar globale opwaarming mei 42% yn ferliking mei tradisjonele produksjeprosessen foar brânstofassemblage. Derneist berikt de totale effisjinsje fan it proses 21%, en de enerzjy-effisjinsje is te fergelykjen mei dy fan brânstofselauto's oandreaun troch wetterstof.
Qiao, M. Pilotproduksje fan mierensoer út gehydrogenearre koalstofdiokside. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2