Превращение морской воды в топливо с помощью недорогого катализатора

Впервые инженеры-химики из Рочестера продемонстрировали потенциал катализатора, стимулируемого калием, для использования в промышленных масштабах.

Теперь, стремление ВМФ снабжать свои корабли энергией, превращая морскую воду в топливо, ближе к реализации.

OxEon Energy реактор

Инженеры-химики из Рочестерского университета в сотрудничестве с исследователями из военно-морской исследовательской лаборатории, Питтсбургского университета и компании OxEon Energy продемонстрировали, что катализатор карбида молибдена, стимулируемый калием, эффективно и надежно преобразует двуокись углерода в окись углерода, что является критическим шагом в превращении морской воды в топливо.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Это первая демонстрация того, что данный тип карбидного катализатора молибдена может быть использован в промышленных масштабах", - говорит Марк Поросов, доцент кафедры химической инженерии в Рочестере. В статье, опубликованной в журнале "Energy & Environmental Science", исследователи описывают исчерпывающую серию экспериментов, которые они проводили на молекулярных, лабораторных и пилотных весах, чтобы задокументировать пригодность катализатора для масштабирования.

Если бы корабли военно-морского флота могли создавать свое собственное топливо из морской воды, по которой они проходят, то они могли бы оставаться в длительном автономном режиме. За исключением нескольких атомных авианосцев и подводных лодок, большинство кораблей ВМФ должны периодически выстраиваться в ряд у танкерных судов для пополнения запасов мазута, что может быть затруднено в сложных погодных условиях.

В 2014 году группа военно-морской исследовательской лаборатории под руководством Хезер Уиллер объявила, что она использовала каталитический преобразователь для извлечения углекислого газа и водорода из морской воды, а затем преобразовала эти газы в жидкие углеводороды с КПД 92%.

С тех пор основное внимание уделяется повышению эффективности процесса и его масштабированию для производства топлива в достаточных количествах.

Ключевой шаг в процессе преобразования морской воды в топливо
Извлеченный из морской воды углекислый газ чрезвычайно трудно превратить непосредственно в жидкие углеводороды существующими способами. Поэтому необходимо сначала преобразовать диоксид углерода в окись углерода посредством обратной реакции перехода вода-газ (RWGS). Окись углерода затем может быть преобразована в жидкие углеводороды посредством синтеза Фишера-Тропша.

Как правило, катализаторы для RWGS содержат дорогие драгоценные металлы и быстро деактивируются в условиях реакции. Однако катализатор карбида молибдена, модифицированного калием, синтезируется из недорогих компонентов и не проявляет признаков дезактивации в ходе непрерывной работы 10-дневного экспериментального исследования. Вот почему эта демонстрация катализатора карбида молибдена имеет важное значение.

Порософф, который впервые начал работать над проектом, работая в качестве научного сотрудника после защиты докторской диссертации в команде Уиллера, обнаружил, что добавление калия в катализатор карбида молибдена, поддерживаемый на поверхности гамма-глинозема, может служить недорогим, стабильным и высоко селективным катализатором для преобразования диоксида углерода в монооксид углерода во время RWGS.

Калий снижает энергетический барьер, связанный с реакцией RWGS, в то время как гамма-глинозем, имеющий бороздки и поры, подобно губчатым полотнам, гарантирует, что частицы карбида молибдена катализатора остаются дисперсными, максимально увеличивая площадь поверхности, доступной для реакции, говорит Поросов.

Чтобы определить, может ли карбид молибдена, стимулируемый калием, также быть полезным для улавливания и конверсии углекислого газа электростанций, исследовательская группа проведет дальнейшие эксперименты для проверки стабильности катализатора при воздействии распространенных загрязняющих веществ, содержащихся в дымовых газах, таких как ртуть, сера, кадмий и хлор. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet