1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

بهبود کاتالیست‌های ارتقاء دهنده سوخت

کلمات کلیدی : سوخت زیستی - 0 کاتالیست تاریخ خبر : 1390/12/14 تعداد بازدید : 3178

ارتقاء سوخت‌های زیستی معمولا با کاتالیست‌های مختلفی انجام می شود. اخیرا کاتالیست منفردی برای این کار ارائه شده است که این فرآیند را از کاتالیست‌های متعدد بی نیاز می‌کند. کارایی این کاتالیست نسبت به کاتالیست‌های قبلی بالاتر است.

ارتقاء سوخت‌های زیستی معمولا با کاتالیست‌های مختلفی انجام می‌شود. اخیرا کاتالیست منفردی برای این کار ارئه شده است که این فرآیند را از کاتالیست‌های متعدد بی نیاز می‌کند. کارایی این کاتالیست نسبت به کاتالیست‌های قبلی بالاتر است.

روش‌ها متعددی برای تبدیل مواد زیستی به سوخت مایع وجود دارد. یکی از ساده‌ترین روش‌ها، حرارت دادن این مواد در غیاب اکسیژن است که به آن پیرولیز گفته می‌شود. متاسفانه محصول به‌دست آمده مملو از آب و اکسیژن است بنابراین نمی‌توان به‌عنوان سوخت از آن استفاده کرد. با این حساب لازم است که این ماده آب‌زدایی و اکسیژن زدایی شده تا ارتقاء یافته و به‌صورت ترکیب قابل استفاده از هیدروکربن‌ها در آمده و بتوان از آن به‌عنوان سوخت استفاده کرد. فرآیند ارتقاء شامل واکنش‌های مختلفی از جمله هیدروژناسیون، دهیدراسیون و هیدرولیز است. برای این کار باید از کاتالیست‌های متعددی استفاده کرد. با افزودن هیدروژن به این سیستم، مولکول‌های اکسیژن مازاد موجود تبدیل به آب شده و در ادامه آب از محیط خارج می‌شود.
 
در سال 2009 یوناس لرچر از دانشگاه صنعتی مونیخ موفق شد با ترکیب کاتالیست پالادیوم و اسید فسفریک، سوخت زیستی را ارتقاء دهد. در سال 2010 نیز یک تیم تحقیقاتی به رهبری هوبر از دانشگاه ماساچوست-آمهرست موفق شد با استفاده از کاتالیست مبتنی بر روتنیوم و زئولیت این سوخت را ارتقاء دهد. اخیرا پیشرفت قابل توجهی در این حوزه اتفاق افتاده به‌طوری که یک کاتالیست برای انجام فرآیند ارتقاء ارائه شده است. در واقع این کاتالیست حاوی زئولیت و نانوذرات فلزی است. لرچر از نانوذرات نیکل و هوبر از نانوذرات گالیوم استفاده کرده است.

همانند بسیاری از زئولیت‌ها، این کاتالیست که به ZSM-5 معروف است دارای سایت‌های اسیدی متعددی است که این کار شرایط را برای دهیدروژناسیون و هیدرولیز مناسب می‌کند. کاتالیست زئولیتی حاوی تک فلز می‌توان هم عملکرد کاتالیست فلزی را داشته باشد و هم کاتالیست اسیدی.

لرچر و هوبر دریافتند که این کاتالیست‌های جدید می‌توانند سوخت‌های زیستی را به مواد شیمیایی صنعتی و هیدروکربن‌های مختلف نظیر آلکان‌ها و ترکیبات آروماتیک تبدیل کند. علاوه‌براین هوبر دریافت که این کاتالیست یک‌تایی جدید کارایی بیشتری نسبت به کاتالیست دوتایی قبلی دارد.

هوبر می‌گوید کاتالیست جدید زئولیت-گالیوم می‌تواند بهره تولید محصول را تا 40 درصد افزایش دهد. این رقم بسیار به‌میزان مورد نظر برای اقتصادی شدن فرآیند نزدیک است. لرچر به‌دنبال بهبود کارایی کاتالیست خود است او می‌گوید ما به‌دنبال افزایش کارایی کاتالیست‌ها هستیم برای مثال می‌خواهیم فعالیت کاتالیست بیشتر شده بدون این که به‌صورت انتخابی آلکان تولید کند.