Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina usaidizi mdogo wa CSS. Kwa matokeo bora, tunapendekeza kutumia toleo jipya la kivinjari chako (au kuzima hali ya utangamano katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tunaonyesha tovuti bila mtindo au JavaScript.
Sasa, wakiandika katika jarida la Joule, Ung Lee na wenzake wanaripoti utafiti wa kiwanda cha majaribio cha kutoa hidrojeni kaboni dioksidi ili kutoa asidi fomi (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Utafiti huu unaonyesha uboreshaji wa vipengele kadhaa muhimu vya mchakato wa utengenezaji. Katika kiwango cha mtambo, kuzingatia sifa muhimu za kichocheo kama vile ufanisi wa kichocheo, mofolojia, umumunyifu wa maji, utulivu wa joto, na upatikanaji wa rasilimali kwa kiasi kikubwa kunaweza kusaidia kuboresha utendaji wa mtambo huku ukiweka kiasi kinachohitajika cha malisho chini. Hapa, waandishi walitumia kichocheo cha ruthenium (Ru) kinachoungwa mkono kwenye mfumo mchanganyiko wa triazine bipyridyl-terephthalonitrile (kinachoitwa Ru/bpyTNCTF). Waliboresha uteuzi wa jozi zinazofaa za amini kwa ajili ya ukamataji na ubadilishaji wa CO2 kwa ufanisi, wakichagua N-methylpyrrolidine (NMPI) kama amini tendaji ili kunasa CO2 na kukuza mmenyuko wa hidrojeni ili kuunda umbo, na N-butyl-N-imidazole (NBIM) kutumika kama amini tendaji. Baada ya kutenga amini, fomu inaweza kutengwa kwa ajili ya uzalishaji zaidi wa FA kupitia uundaji wa trans-adduct. Zaidi ya hayo, waliboresha hali ya uendeshaji wa reactor kwa upande wa halijoto, shinikizo na uwiano wa H2/CO2 ili kuongeza ubadilishaji wa CO2. Kwa upande wa muundo wa mchakato, walitengeneza kifaa kilicho na reactor ya kitanda kinachotiririka na nguzo tatu za kunereka zinazoendelea. Bicarbonate iliyobaki husafishwa kwenye safu ya kwanza; NBIM huandaliwa kwa kutengeneza trans adduct kwenye safu ya pili; bidhaa ya FA hupatikana kwenye safu ya tatu; Uchaguzi wa nyenzo kwa ajili ya mtambo na mnara pia ulizingatiwa kwa uangalifu, huku chuma cha pua (SUS316L) kikichaguliwa kwa vipengele vingi, na nyenzo ya kibiashara inayotokana na zirconium (Zr702) ikichaguliwa kwa ajili ya mnara wa tatu ili kupunguza kutu kwa mtambo kutokana na upinzani wake dhidi ya kutu wa mkusanyiko wa mafuta. , na gharama ni ndogo kiasi.
Baada ya kuboresha kwa uangalifu mchakato wa uzalishaji—kuchagua malisho bora, kubuni mtambo wa kutuliza maji na nguzo tatu za kunereka zinazoendelea, kuchagua kwa uangalifu vifaa vya mwili wa safu na ufungashaji wa ndani ili kupunguza kutu, na kurekebisha hali ya uendeshaji wa mtambo—waandishi wanaonyesha kuwa kiwanda cha majaribio chenye uwezo wa kila siku wa kilo 10 kimejengwa kwa kilo moja ya mkusanyiko wa mafuta yenye uwezo wa kudumisha uendeshaji imara kwa zaidi ya saa 100. Kupitia uchanganuzi makini wa uwezekano na mzunguko wa maisha, kiwanda cha majaribio kilipunguza gharama kwa 37% na uwezo wa ongezeko la joto duniani kwa 42% ikilinganishwa na michakato ya jadi ya uzalishaji wa mkusanyiko wa mafuta. Kwa kuongezea, ufanisi wa jumla wa mchakato huo unafikia 21%, na ufanisi wake wa nishati unalinganishwa na ule wa magari ya seli za mafuta yanayoendeshwa na hidrojeni.
Qiao, M. Uzalishaji wa majaribio wa asidi ya fomi kutoka kwa kaboni dioksidi iliyotiwa hidrojeni. Uhandisi wa Kemikali wa Mazingira 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2