Una representación gráfica de cómo el dióxido de carbono se puede convertir en un combustible de rango diesel. Crédito:Universidad de Monash
Investigadores de la Universidad de Monash y la Universidad de Hokkaido han desarrollado un método que convierte el dióxido de carbono en un combustible diésel y tiene el potencial de producir una alternativa de combustible líquido neto cero para impulsar los automóviles de manera más sostenible.
Cuando el dióxido de carbono (CO 2 ) se añade al proceso de fabricación de la producción de combustible, tiene la capacidad de producir combustibles que reducen o revierten el CO neto 2 emisiones. Cuando el hidrógeno necesario para este proceso se suministra mediante electrólisis de agua alimentada por energía solar, todo el proceso se vuelve completamente renovable. El resultado final es un producto de combustible con emisión neta de carbono cero.
La transición a recursos energéticos 100 por ciento renovables es esencial para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del uso de combustibles fósiles durante el último siglo. La investigación, que fue publicado recientemente en el Revista de química energética, ofrece una alternativa de combustible diésel que tiene la capacidad de aplicarse en cualquier parte del mundo.
Profesor asociado Akshat Tanksale, del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la Universidad de Monash, dice OME (éteres de oximetileno), se encuentran entre una serie de alternativas de combustible que están atrayendo cada vez más atención por sus propiedades de emisión neta de carbono cero.
"OME es una mezcla de diésel o un combustible sustituto del que, según nuestro conocimiento, obtenemos el mejor rendimiento en cualquier parte del mundo, y cuando se combina con hidrógeno verde, el método de fabricación que proponemos puede proporcionar combustible líquido neto cero, "dijo el profesor asociado Tanksale, autor principal de este estudio.
Dimetoximetano (DMM), que es una mezcla de combustible diesel y la forma más simple de un OME, Actualmente se está investigando con gran interés debido a sus propiedades únicas de combustible. Comercialmente, se puede producir mediante un proceso de oxidación de metanol en dos pasos para producir formaldehído, seguido de acoplamiento con metanol. Sin embargo, en la actualidad, tanto el metanol como el formaldehído se producen a partir del gas natural.
En el método desarrollado por Monash, dióxido de carbono, El hidrógeno y el metanol se utilizan como materia prima para producir DMM en un solo reactor. El equipo desarrolló un catalizador novedoso basado en nanopartículas de rutenio que hacen posible esta reacción. Una ventaja adicional es que esta reacción tiene lugar a temperaturas mucho más bajas que los métodos convencionales de producción de metanol y formaldehído. haciéndolo significativamente más eficiente energéticamente. Los ingenieros de Monash también están trabajando en un método de síntesis de metanol a partir de dióxido de carbono e hidrógeno. cerrando el ciclo del carbono solo a las energías renovables.
"Reciclar el dióxido de carbono residual en OME es una forma prometedora de producir combustible con una huella de carbono significativamente menor. Nos complace poder colaborar con el equipo de Monash para comprender mejor el papel de los catalizadores en este trabajo de vanguardia, "dijo el Dr. Abhijit Shrotri, Instituto de Catálisis, Universidad de Hokkaido.
El proyecto ha recibido recientemente financiación para realizar más investigaciones sobre la industrialización y ampliación de este catalizador y proceso de última generación por parte de Hindustan Petroleum Corporation Limited (HPCL). India. Este trabajo acercará los combustibles líquidos netos cero a la realidad.
"CO 2 La valorización a combustibles es una de las vías principales para lograr el cero neto en el futuro y los investigadores están explorando procesos eficientes para esta conversión. Actualmente nos estamos enfocando en varios CO 2 tecnologías de conversión para el desarrollo de catalizadores y procesos escalables industrialmente. Nuestra colaboración con la Universidad de Monash para desarrollar y ampliar la producción de OME a partir de CO 2 ciertamente contribuirá al desarrollo de un proceso para CO 2 conversión en combustibles que está resultando necesaria en el clima actual, "dijo el Dr. G Valavarasu de HPCL.
"En este estudio, Desarrollamos una estructura de poros única que podría sintetizar moléculas grandes como DMM. El tamaño de partícula de rutenio, junto con el tamaño de los poros y la acidez del catalizador, Es extremadamente importante que se produzca esta reacción. Al controlar con precisión estos parámetros, pudimos lograr el mayor rendimiento de DMM informado en la literatura, "dijo el Dr. Waqar Ahmad, quien recientemente completó su Ph.D. en este proyecto.
