[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Công nghệ chuyển đổi CO2-formate với tốc độ sản xuất được cải thiện đáng kể
bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học & Công nghệ Quốc gia
Sản xuất và sử dụng formate với chất xúc tác oxit thiếc pha tạp flo để chuyển hóa CO2. Nhà cung cấp: Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST)
Carbon dioxide như một nguồn tài nguyên và năng lượng hydro được coi là những biện pháp thiết thực nhất để nhận ra tính trung hòa của carbon. Tuy nhiên, đổi mới công nghệ là điều cần thiết để chúng khả thi về mặt kinh tế và môi trường. Để đạt được mục tiêu này, một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển một công nghệ độc quyền khai thác sức mạnh tổng hợp của cả hai lĩnh vực.
Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST; Chủ tịch: Seok-Jin Yoon) báo cáo rằng nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Hyung-Suk Oh tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Sạch đã phát triển một công nghệ chuyển đổi ổn định carbon dioxide thành các hợp chất lỏng hữu ích (formate ) bằng cách thực hiện tổng hợp khối lượng lớn với xúc tác oxit thiếc pha tạp flo. Còn được gọi là axit methanoic, formate là một nguyên liệu hóa học cơ bản được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như chế biến thực phẩm, chất bảo quản, chất nhuộm, chất làm dẻo, chất loại bỏ tuyết và chất làm chậm chữa bệnh do có vị chua đặc biệt, đặc tính chống vi khuẩn và khả năng của nó để kiểm soát độ pH. Trong những năm gần đây, nó cũng được chú ý như một nguyên liệu thô cho nhựa phân hủy sinh học thân thiện với môi trường.
Bởi vì hầu hết formate hiện được sản xuất thông qua phản ứng nhiệt hóa của nhiên liệu hóa thạch, nên không thể tránh khỏi việc phát thải carbon dioxide trong quá trình sản xuất. Mặc dù nó có thể được sản xuất theo cách thân thiện với môi trường nếu carbon dioxide được chuyển đổi trực tiếp thành formate thông qua phản ứng điện hóa, nhưng cần phải tăng hiệu suất vật liệu điện cực chịu trách nhiệm chuyển khí thành pha lỏng và để đảm bảo độ bền, cho phép các điện cực hoạt động ổn định trong thời gian dài.
Mô hình hóa sự thay đổi cấu trúc trong phản ứng chuyển hóa CO2 giữa oxit thiếc pha tạp flo và oxit thiếc. Nhà cung cấp: Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST)
Nhóm nghiên cứu của KIST tập trung vào thực tế rằng oxit thiếc pha tạp flo có xu hướng kim loại hóa thấp hơn oxit thiếc thông thường và duy trì hoạt động chuyển hóa cacbon đioxit của chất xúc tác. Bằng cách sử dụng một phương pháp pha tạp flo tương đối đơn giản trong quá trình tổng hợp Thiếc oxit, các nhà nghiên cứu đã phát triển một điện cực duy trì hoạt động chuyển đổi formate cao một cách ổn định. Điện cực oxit thiếc pha tạp flo được sản xuất theo phương pháp đề xuất đã được chứng minh là có tốc độ sản xuất formate cao gấp 4 lần so với điện cực oxit thiếc thương mại hiện có và độ bền của nó được cải thiện ít nhất 100 lần, do đó hiệu suất của nó được duy trì ngay cả trong thời gian phản ứng lâu dài hơn một tuần.
Ngoài ra, formate là một trong những ứng cử viên hứa hẹn nhất như một chất mang hydro hữu cơ lỏng (LOHC), là vật liệu lưu trữ hydro liên kết hydro với chất thứ ba để cho phép lưu trữ và vận chuyển mà không cần phụ thuộc vào các thùng chứa chuyên dụng hạng nặng đắt tiền. . Cốt lõi của công nghệ LOHC là đảm bảo các hợp chất hóa lỏng có khả năng lưu trữ hydro cao và an toàn, ngay cả khi tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài; formate có đặc điểm này. Với việc áp dụng công nghệ do các nhà nghiên cứu phát triển, khi các mối quan tâm về môi trường và kinh tế (trước đây được coi là điểm yếu) sẽ được giải quyết đồng thời, việc đánh giá lại khả năng cạnh tranh của nó được mong đợi so với các vật liệu ứng viên khác như amoniac.
Theo Tiến sĩ Hyung-Suk Oh, "Bằng cách phát triển các điện cực hiệu quả cao, chúng tôi có thể xây dựng một hệ thống liên tục sản xuất formate hàng loạt từ carbon dioxide.
"Đây không chỉ là một hướng để thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS), mà còn là một loại công nghệ 'giết hai con chim bằng một viên đá' 'cung cấp một lượng lớn formate lý tưởng cho việc lưu trữ hydro. Chúng tôi hy vọng nó sẽ đóng góp ảnh hưởng lớn đến tính trung hòa của carbon trong tương lai khi nguồn cung cấp năng lượng tái tạo tăng lên và xã hội dựa trên hydro tiến bộ, làm cho hệ thống khả thi về mặt kinh tế. "
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.
