Dankon pro via vizito al Nature.com. La versio de retumilo, kiun vi uzas, havas limigitan subtenon por CSS. Por plej bonaj rezultoj, ni rekomendas uzi pli novan version de via retumilo (aŭ malŝalti kongruecan reĝimon en Internet Explorer). Dume, por certigi daŭran subtenon, ni montras la retejon sen stiloj aŭ JavaScript.
Nun, skribante en la revuo Joule, Ung Lee kaj kolegoj raportas studon pri pilotinstalaĵo por hidrogenigi karbondioksidon por produkti formikan acidon (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j.Joule.2024.01).003;2024). Ĉi tiu studo montras la optimumigon de pluraj ŝlosilaj elementoj de la fabrikada procezo. Ĉe la reaktora nivelo, konsidero de ŝlosilaj katalizaj ecoj kiel kataliza efikeco, morfologio, akvosolvebleco, termika stabileco kaj grandskala rimeda havebleco povas helpi plibonigi la reaktoran rendimenton, samtempe tenante malaltajn la bezonatajn kvantojn de krudmaterialo. Ĉi tie, la aŭtoroj uzis rutenian (Ru) katalizilon subtenatan sur miksita kovalenta triazina bipiridil-tereftalonitril-kadro (nomata Ru/bpyTNCTF). Ili optimumigis la elekton de taŭgaj aminaj paroj por efika CO2-kaptado kaj -konvertado, elektante N-metilpirolidinon (NMPI) kiel la reaktivan aminon por kapti CO2 kaj antaŭenigi la hidrogenigan reagon por formi formiaton, kaj N-butil-N-imidazolon (NBIM) por servi kiel la reaktiva amino. Izolinte la aminon, la formiato povas esti izolita por plia produktado de FA per la formado de trans-adukto. Krome, ili plibonigis la funkciajn kondiĉojn de la reaktora sistemo rilate al temperaturo, premo kaj H2/CO2-proporcio por maksimumigi CO2-konvertadon. Rilate al la procezdezajno, ili evoluigis aparaton konsistantan el gutlita reaktoro kaj tri kontinuaj distiladkolumnoj. La resta bikarbonato estas distilita en la unua kolumno; NBIM estas preparita per formado de trans-adukto en la dua kolumno; la FA-produkto estas akirita en la tria kolumno; La elekto de materialo por la reaktoro kaj turo ankaŭ estis zorge pripensita, kun rustorezista ŝtalo (SUS316L) elektita por la plej multaj komponantoj, kaj komerca zirkonio-bazita materialo (Zr702) elektita por la tria turo por redukti korodon de la reaktoro pro ĝia rezisto al korodo de la fuelasembleo, kaj la kosto estas relative malalta.
Post zorgema optimumigo de la produktada procezo — elektante la idealan krudmaterialon, dizajnante gutantan reaktoron kaj tri kontinuajn distiladajn kolumnojn, zorge elektante materialojn por la kolumna korpo kaj interna pakado por redukti korodon, kaj fajnagordante la funkciajn kondiĉojn de la reaktoro — la aŭtoroj montras, ke oni konstruis pilotinstalaĵon kun ĉiutaga kapacito de 10 kg da fuelasembleo, kapabla konservi stabilan funkciadon dum pli ol 100 horoj. Per zorgema analizo de farebleco kaj vivciklado, la pilotinstalaĵo reduktis kostojn je 37% kaj la tutmondan varmiĝopotencialon je 42% kompare kun tradiciaj produktadaj procezoj de fuelasembleo. Krome, la totala efikeco de la procezo atingas 21%, kaj ĝia energiefikeco estas komparebla al tiu de fuelpilaj veturiloj funkciigitaj per hidrogeno.
Qiao, M. Pilota produktado de formika acido el hidrogenigita karbondioksido. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2