新的甲烷 - 甲醇转换方法可以提供清洁能源

科学家们来自伊利诺伊大学芝加哥已经发现了一种在天然气中转换甲烷的新方法 - 用于在室温下烹饪食品,热处理和生产电力 - 液甲醇的燃料。

天然气中的燃烧甲烷有助于碳排放,但转化为液体甲醇的甲烷是更清洁的燃料。
天然气中的燃烧甲烷有助于碳排放,但转化为液体甲醇的甲烷是更清洁的燃料。图片来信:Aditya Prajapati和Meenesh Singh /伊利诺伊大学芝加哥。

这个突破,发表在国家科学院的诉讼程序欧洲杯线上买球,可以为几个人的每日活动提供清洁能源来源。

当天然气被烧灼时,生产二氧化碳,强烈的温室气体。

根据美国能源信息管理,美国在2019年使用了大约31万亿立方英尺的天然气,从而将大约1.6个二氧化碳释放到空气中。

利用天然气的改进方法是将其转化为甲醇,液体燃料具有更干净的能力,可用于制造塑料和汽油。然而,需要大量的压力和热量来将天然气中的甲烷转化为甲醇,这产生了大量的二氧化碳本身。

研究人员对在环境温度下将甲烷转化为甲醇的方法感兴趣,以申请目前在工业过程中需要进行这种转换的所有热压和压力

Meenesh Singh,学习伊利诺伊大学工程学院化工工程师和助理教授,芝加哥大学

此外,甲醇被认为是未来的文件,“诱导”甲醇经济“,它替代储能,运输和作为合成化学品和其他产品的主要前体材料的化石燃料。

目前,甲醇用于燃料电池技术,可激励某些城市公共汽车和其他车辆。甲醇的容量能量密度和较低的排放潜力使其成为化石燃料的吸引力,辛格。

除了燃烧燃烧燃料外,甲烷也可以安全地在规则容器中存放,与天然气相比,必须在压力下储存,这更昂贵

Meenesh Singh,学习伊利诺伊大学工程学院化工工程师和助理教授,芝加哥大学

将巨大的压力和热量崩解甲烷气体中存在的烃键,这是产生甲醇的初始步骤。然而,辛格和UIC研究生Aditya prajapati发现了一种催化剂材料,有助于降低破坏这些键所需的能量,使得反应可以在室温下发生。

我们已经能够将工业过程的温度从200多摄氏度降低到室温,约为20摄氏度,“普拉哈帕蒂说。

新型催化剂包括铜和钛。催化剂以及少量电力,能够崩解甲烷的烃键和甲醇的合成。与传统技术相比,该过程消耗了更少的能量,并且由于不需要机器来产生高热和压力,因此可以快速且成本高效地建立。

我们的过程不需要集中它可以在一个小作为面包车的空间中实现,并且是可用于分布式利用天然气和甲醇制造的

Meenesh Singh,学习伊利诺伊大学工程学院化工工程师和助理教授,芝加哥大学

与他的合作者一起,Singh已经提出了该过程的临时专利,并预期它可以每天转化几升甲醇。该专利是通过UIC技术管理办公室控制的。

该研究的共同作者是明尼苏达大学的Brianna Collins和Jason Goodpaster。

期刊参考文献

Prajapati,A.,。(2021)在过渡金属氧化物上对甲醇的电化学氧化的基本洞察力。国家科学院的诉讼程序。欧洲杯线上买球doi.org/10.1073/pnas.2023233118

来源:https://www.uic.edu/

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