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2017年10月份二氧化碳行业热点

分类:
行业动态
作者:
2017/11/01 10:49
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热1氮化钴催化剂轻松让二氧化碳“变废为宝”

中国科技大学曾杰教授课题组,对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究取得重要进展。他们将氮原子引入到钴催化剂中,构筑出氮化钴催化剂,通过原位机理研究发现,钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相,是它大幅提高了催化效率。研究成果109日在线发表在《自然-能源》杂志上。

化石燃料的大量使用,不仅将面临能源枯竭,而且对环境造成了严重的危害。因此,开发可再生能源、提高能源利用效率迫在眉睫。二氧化碳加氢反应是低碳化学中的重要反应,一方面可以合成化工原料,缓解二氧化碳的排放压力,实现碳能源的循环利用;另一方面可以合成甲醇,实现氢资源的储存和利用。

由于二氧化碳的化学惰性,二氧化碳加氢反应需要在高温高压条件下实现,转化工艺中存在能耗过大的问题。在过去几十年里,人们开发出一系列不同策略以提高非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性。但迄今为止,对非贵金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究仍处于起步阶段。

研究人员将氮原子引入到钴催化剂中,形成氮化钴催化剂。在二氧化碳加氢催化中,氮化钴催化剂在32个大气压和摄氏150度的条件下,转换频率为同等条件下钴催化剂的64倍。进一步研究表明,在氢气氛围下,氮化钴催化剂上的氮原子会吸附结合氢原子形成钴氮氢这样一种特殊的物相。钴氮氢中的氨基氢原子直接加到二氧化碳分子上,形成甲酸根物种作为中间产物,从而大幅度提升了二氧化碳加氢反应的活性。

该研究为优化非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性提供了一种简单有效的方式,为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路,对未来彻底解决能源和环境问题具有重大意义。

热2温暖气候中CO2跨临界系统VS CO2 -HFC复叠系统

在今年9月德国柏林举行的ATMO会议上,Arneg的客户技术支持工程师Chiara Tognoli指出CO2跨临界制冷系统比CO2-HFC复叠系统的效率要高得多。

据其介绍,20168月到20178月期间他们对安装在意大利北部地区两个超市内的两个系统性能进行了检测对比,一个系统是CO2跨临界制冷系统(10000平方米的超市里),另一个是CO2-HFC复叠系统(9500平方米的超市里),发现12个月的时间,CO2 超临界系统比CO2-HFC复叠系统节省60300千瓦时用电,约占9%。相当于一年为最终用户节省10800欧元(84050元)。

由于意大利北部地区夏季环境温度达40,她指出:“这使得二氧化碳在温暖气候区具有竞争性。”Chiara Tognoli还比较了两个装置对环境的影响(1)。与CO2-HFC复叠系统相比,CO2跨临界系统的排放总量要低44%,这相当于拯救了7100棵树。

2017年10月份二氧化碳行业热点