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新方法在室温下将天然气中的甲烷转化为甲醇研究人员发现了一种在室温下将天然气中的甲烷转化为液态甲醇的方

2021年07月23日 安庆机械设备网

新方法在室温下将天然气中的甲烷转化为甲醇,研究人员发现了一种在室温下将天然气中的甲烷转化为液态甲醇的方法

伊利诺伊州芝加哥大学的研究人员发现了一种在室温下将天然气中的甲烷转化为液态甲醇的方法。

这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上,有可能为我们的许多日常活动提供更清洁的能源。

燃烧时,天然气-用于加热房屋,烹饪食物和发电的燃料-产生二氧化碳,这是一种强大的温室气体中国化工网okmart.com。

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根据美国能源信息署(US Energy Information Administration)的数据,2019年美国消耗了约31万亿立方英尺的天然气,为大气层贡献了约1.6吉吨的二氧化碳。

使用天然气的更好方法是将其转化为甲醇,这是一种液态燃料,燃烧起来更清洁,可用于生产汽油和塑料。但是,将天然气中的甲烷转化为甲醇需要大量的热量和压力,并且本身会产生大量的二氧化碳。

UIC工程学院化学工程学助理教授Meenesh Singh说:“研究人员对在环境温度下将甲烷转化为甲醇以避开目前工业过程中进行这种转化所需的所有热量和压力的方法感兴趣。”以及该论文的相应作者。

甲醇也被认为是“未来的燃料”,推动了“甲醇经济”的发展,在运输,能源存储中它取代了化石燃料,并成为合成化学产品和其他产品的主要前体材料。甲醇目前用于燃料电池技术中,该技术为某些城市公交车和其他车辆提供动力。辛格说,其较低的排放潜力和较高的体积能量密度使其成为化石燃料的有吸引力的替代品。

辛格说:“除了作为一种清洁燃烧的燃料外,甲烷还可以安全地存储在常规容器中,这与天然气不同,天然气必须在压力下存储,而且价格昂贵得多。”

需要大量的热量和压力才能打破甲烷气中的烃键,这是生产甲醇的第一步。但是Singh和UIC研究生Aditya Prajapati已经确定了一种催化剂材料,该材料有助于降低破坏这些键所需的能量,从而使反应可以在室温下进行。

Prajapati说:“我们已经能够将工业过程的温度从200摄氏度以上降低到室温(大约20摄氏度)。”

它们的催化剂由钛??和铜组成。催化剂与少量的电一起促进了甲烷的烃键的断裂和甲醇的形成。与传统方法相比,该方法使用的能源少得多,并且由于不需要机械来产生高压和高温,因此可以快速,廉价地进行设置。

辛格说:“我们的流程不需要集中化。” “它可以在面包车之类的小空间中实现,并且可以方便地用于天然气的分布式利用和甲醇的制造。”

辛格和他的同事已经为该工艺申请了临时专利,并期望该工艺每天可以转化几升甲醇。该专利是通过UIC技术管理办公室进行管理的。

明尼苏达大学的Brianna Collins和Jason Goodpaster是该论文的合著者。

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