Pròiseact pìleat airson searbhag formach a dhèanamh bho charboin dà-ogsaid haidriginichte

Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach den bhrobhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson na toraidhean as fheàrr, tha sinn a’ moladh dreach nas ùire den bhrobhsair agad a chleachdadh (no modh co-chòrdalachd a chuir dheth ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, tha sinn a’ sealltainn an làraich gun stoidhle no JavaScript.
A-nis, a’ sgrìobhadh san iris Joule, tha Ung Lee agus a cho-obraichean ag aithris sgrùdadh air ionad pìleat airson hydrogenachadh carbon dà-ogsaid gus searbhag formach a thoirt gu buil (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01 ). 003;2024). Tha an sgrùdadh seo a’ sealltainn cho math ’s a tha grunn phrìomh eileamaidean den phròiseas saothrachaidh air an leasachadh. Aig ìre an reactar, faodaidh beachdachadh air prìomh fheartan catalaíseach leithid èifeachdas catalaíseach, morf-eòlas, solubilachd uisge, seasmhachd teirmeach, agus ruigsinneachd air goireasan air sgèile mhòr cuideachadh le bhith a’ leasachadh coileanadh an reactar agus aig an aon àm a’ cumail meudan an stuth amh a tha a dhìth ìosal. An seo, chleachd na h-ùghdaran catalaíseach ruthenium (Ru) air a chumail suas air frèam measgaichte triazine bipyridyl-terephthalonitrile covalent (ris an canar Ru/bpyTNCTF). Rinn iad an taghadh de chàraidean amine freagarrach airson glacadh is tionndadh CO2 gu h-èifeachdach, a’ taghadh N-methylpyrrolidine (NMPI) mar an amine ath-ghnìomhach gus CO2 a ghlacadh agus an ath-bhualadh hydrogenation adhartachadh gus formate a chruthachadh, agus N-butyl-N-imidazole (NBIM) gus a bhith na amine ath-ghnìomhach. Às dèidh dhaibh an amine a sgaradh, faodar an formate a sgaradh airson tuilleadh cinneasachaidh de FA tro bhith a’ cruthachadh trans-adduct. A bharrachd air an sin, leasaich iad suidheachaidhean obrachaidh an reactar a thaobh teòthachd, cuideam agus co-mheas H2/CO2 gus tionndadh CO2 a mheudachadh. A thaobh dealbhadh a’ phròiseis, leasaich iad inneal anns a bheil reactar leabaidh-siùil agus trì colbhan grùdaireachd leantainneach. Tha am bicarbonate a tha air fhàgail air a ghrùdadh anns a’ chiad cholbh; tha NBIM air ullachadh le bhith a’ cruthachadh trans-adduct san dàrna colbh; gheibhear an toradh FA anns an treas colbh; Chaidh beachdachadh gu faiceallach cuideachd air an stuth a chaidh a thaghadh airson an reactar agus an tùir, le stàilinn gun smal (SUS316L) air a thaghadh airson a’ mhòr-chuid de na pàirtean, agus stuth malairteach stèidhichte air sirconium (Zr702) air a thaghadh airson an treas tùir gus creimeadh an reactar a lughdachadh air sgàth cho strì ‘s a tha e an aghaidh creimeadh co-chruinneachadh connaidh, agus tha a’ chosgais an ìre mhath ìosal.
Às dèidh dhaibh am pròiseas cinneasachaidh a bharrachadh gu faiceallach—a’ taghadh an stuth amh as fheàrr, a’ dealbhadh reactar leabaidh-sileadh agus trì colbhan grùdaireachd leantainneach, a’ taghadh stuthan gu faiceallach airson corp a’ cholbh agus pacadh a-staigh gus creimeadh a lughdachadh, agus a’ mìneachadh suidheachaidhean obrachaidh an reactar—tha na h-ùghdaran a’ sealltainn gun deach ionad pìleat le comas làitheil de 10 kg de chruinneachadh connaidh a thogail a tha comasach air obrachadh seasmhach a chumail suas airson còrr air 100 uair a thìde. Tro sgrùdadh faiceallach air comasachd agus cearcall-beatha, lùghdaich an t-ionad pìleat cosgaisean 37% agus comas blàthachadh na cruinne 42% an taca ri pròiseasan cinneasachaidh co-chruinneachadh connaidh traidiseanta. A bharrachd air an sin, ruigidh èifeachdas iomlan a’ phròiseis 21%, agus tha an èifeachdas lùtha aige co-chosmhail ri èifeachdas charbadan cealla connaidh air an cumhachdachadh le haidridean.
Qiao, M. Riochdachadh pìleat searbhag formach bho charboin dà-ogsaid haidrideanaichte. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2


Àm puist: 15 Giblean 2024