2019年7月30日
来自苏黎世总计(法国石油和天然气公司)合成了一种新的催化剂,该催化剂可以转换氢和CO2进入甲醇。这一过程可以提供可实现的市场潜力,为可持续产生的化学物质和燃料打开了新的门。
该技术使回收二氧化碳并从中产生甲醇成为可能。(图片来源:Eth Zurich/Matthias Frei)
然而,世界经济取决于天然气,石油和煤炭的化石碳来源,既生产燃料,又是化学工业用来生产塑料和许多其他化合物的原材料。
尽管以前已经尝试发现从替代性,可持续资源中生产化学产品和液体燃料的方法,但这些方法尚未在利基应用之外开发。
目前,苏黎世Eth与Total合作的研究人员开发了一种新机制,可以有效地转化氢和CO2直接进入甲醇。甲醇被认为是一种散装化学或商品,可以轻松地转化为燃料和一系列化学产品,包括目前主要基于化石资源的化学产品。另外,甲醇本身可以用作推进剂,例如在甲醇燃料电池中。
纳米技术
由苏黎世Eth Eth Ethersy Engineering教授JavierPérez-Ramírez开发的基于氧化物的化学催化剂,他的团队是新过程的主要产品。最近,研究人员能够在实验中证明氧化二氮可以催化基本的化学反应。
同样,当时,除了水以外,它有望导致仅生产甲醇,几乎没有副产品。还发现该催化剂非常稳定。然而,氧化二氮的活性不足以充当催化剂。大量氧化物的要求阻止了它是商业上可行的选择。
研究人员通过用少量的钯治疗氧化酰化氧化酰化的催化活性,在不影响其稳定性或选择性的情况下取得了显着增加。
“更具体地说,我们将一些单个钯原子插入氧化剂的晶格结构中,该结构将进一步的钯原子锚定在其表面,产生微小的簇,这对于出色的性能至关重要佩雷斯·蒙德利(Cecilia Mondelli)说。
Pérez-Ramírez指出,借助现代分析和理论方法,目前可以将催化视为纳米技术,实际上,从研究中可以看出。
封闭的碳循环
如今,以工业规模衍生的甲醇仅从化石燃料中进行,具有相应的碳足迹。我们的技术使用CO2产生甲醇。
苏黎世Eth催化工程教授Pérez-Ramírez
这个合作2可以从大气中获得,或者更简单有效地从燃烧发电厂发出的排气中获得。即使从甲醇中制备燃料然后燃烧,CO也2被回收,因此碳循环完成。
生产第二种原料需要电力来产生氢。但是,研究人员表明,如果可以从太阳能,风能或水力发电能源等可再生能源中获得这种电力,则可以用于生产可持续的甲醇,从而产生可持续的燃料和化学物质。
Pérez-Ramírez补充说,与其他用于生成绿色燃料的现有方法相比,这种方法更有利,因为它几乎可以在市场上做好准备。Eth Zurich与Total共同提交了该技术的专利。目前,Total计划在未来几年内成功地将其应用于示范部门。
来源:https://ethz.ch/en.html