Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Μεθανοποίηση του CO2 σε καταλύτες Ρουθηνίου υποστηριγμένους σε Αμινο-αργίλους

Karga Panagiota

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Το ενδιαφέρον για την αξιοποίηση του CO₂, με στόχο την μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και κατ΄ επέκτασιν τον περιορισμό των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου, έχει αυξηθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε συνδυασμό με την έντονη εξάρτηση της ενεργειακής παραγωγής από τα ορυκτά καύσιμα δημιουργούν ένα πεδίο διατάραξης της ισορροπίας μεταξύ εκπομπών και μηχανισμών απορρόφησης στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την πρόκληση κλιματικών αλλαγών. Στην προσπάθεια αναζήτησης τεχνολογιών αξιοποίησης και διαχείρισης του CO₂, κατά καιρούς έχουν χρησιμοποιηθεί μέθοδοι όπως η μείωση εκπομπών μέσω ΑΠΕ, η δέσμευση και αποθήκευση του CO₂ σε γεωλογικούς σχηματισμούς καθώς και η μετατροπή του σε χρήσιμα χημικά προϊόντα. Μεταξύ αυτών, η καταλυτική υδρογόνωση του CO2 για την παραγωγή CH4, γνωστή και ως μεθανιοποίηση του CO2 ή αντίδραση Sabatier (CO2 + 4H2 ↔ CH4 + 2H2O, ΔHo= -164,7 kJ/mol) θεωρείται ένας εξαιρετικός τρόπος ανακύκλωσης του CO2. Η αντίδραση είναι εξώθερμη, θερμοδυναμικά ευνοημένη σε χαμηλές θερμοκρασίες (περίπου 200-400 °C), ωστόσο, κινητικά ελεγχόμενη (περιορισμένη) σε αυτή την θερμοκρασιακή περιοχή. Μεταξύ των διαφόρων μετάλλων, το Ni και το Ru είναι από τους πιο ενεργούς καταλύτες στην αντίδραση Sabatier και έχουν μελετηθεί εκτενώς σε μια προσπάθεια περαιτέρω ενίσχυσης της δραστικότητάς τους μέσω αλληλεπιδράσεων μετάλλου-φορέα ή άλλων στρατηγικών.Στην παρούσα διπλωματική, μελετήθηκε η αντίδραση Sabatier, χρησιμοποιώντας καταλύτες Ru υποστηριγμένους σε φορείς συνθετικών ανάλογων αμινοαργίλων (ή SACA).Τα SACA είναι συνθετικά υλικά, τα οποία λόγω των ιδιοτήτων τους (διόγκωση, παρεμβολή και ανταλλαγή ιόντων) έχουν βρει εφαρμογή σε πολλούς τομείς, όπως είναι η κατάλυση, η προσρόφηση αερίων, στα νανοσύνθετα, στη βιοϊατρική και πολλά άλλα. O μοριακός τύπος των SACA που χρησιμοποιήθηκαν ήταν R8Si8M6O16(OH)4 (όπου R = -CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 και M τα Ce και La/Ce με μοριακή αναλογία 1:1) και παρασκευάστηκαν με την τεχνική sol-gel. Εν συνεχεία, πραγματοποιήθηκε η εναπόθεση του Ru στα SACA με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού και φόρτιση 3% w/w. Η καταλυτική ενεργότητα των καταλυτών Ru σε φορείς SACA διερευνήθηκε στην αντίδραση Sabatier σε θερμοκρασιακό εύρος 100-600ο C ενώ η καταλυτική τούς σταθερότητα στους 380οC σε 12ώρης διάρκειας πειράματα σταθερότητας.Από την αξιολόγηση των πειραματικών αποτελεσμάτων, διαπιστώθηκε η καλή απόδοση των υπό μελέτη υλικών, τόσο ως προς την παραγωγικότητα όσο και την εκλεκτικότητα τους σε CH4 , με σημαντική προοπτική εφαρμογής τους στην αντίδραση Sabatier. 

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες