بهره برداری از دی اکسید کربن و هیدروژن تجدیدپذیر: مسیر تولید پایدار متانول
- سال انتشار: 1404
- محل انتشار: مجله پژوهش نفت، دوره: 35، شماره: 1404
- کد COI اختصاصی: JR_PRRIP-35-1404_002
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 47
نویسندگان
سازمان پژوهش علمی و صنعتی ایران
سازمان پژوهش علمی و صنعتی ایران
دانشکده علوم، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
۱. سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
چکیده
مصرف دی اکسید کربن حاصل از کارخانجات سیمان و فرایندهای پتروشیمی باعث مشکلات زیست محیطی مانند تغییرات اقلیمی و اثر گلخانه ای شده که خطرات جدی برای زندگی انسان دارند. فناوری های جذب، خالص سازی، ذخیره سازی و استفاده از کربن (CCSU) یکی از رویکردهای موثر در این زمینه است. این تحقیق به معرفی منابع مناسب برای بهره برداری یکپارچه از گاز دی اکسید کربن و هیدروژن تولیدی از الکترولیز آب با استفاده از انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشیدی) پرداخته است. هیدروژناسیون CO₂ یکی از پیشرفته ترین فناوری ها برای مصرف دی اکسید کربن است. ارزیابی پایداری این فرایند نیازمند تحلیل جامع منابع اولیه مواد، به ویژه CO₂ و H₂ می باشد. در این مقاله، چارچوب چندمعیاره ای برای شناسایی مناسب ترین منابع CO₂ و H₂ جهت فرآیندهای تبدیل ارائه شده است. منابع مختلف CO₂ (از نیروگاه ها تا تخمیر اتانول) و H₂ (از تولید اختصاصی تا محصول جانبی) بر اساس معیارهای زیست محیطی، اقتصادی و فنی ارزیابی شدند. سپس با استفاده از کاتالیزور Cu/Zn/Al₂O₃، متانول سبز تولید شد. واکنش سه مول هیدروژن و یک مول CO₂ در دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد و فشار ۷۰ بار، منجر به تولید متانول سبز شد. نتایج نشان داد که CO₂ حاصل از ریفرمینگ بخار متان، صنایع آهن و فولاد، تولید اتیلن اکسید و منابع نقطه ای با غلظت بالا، از نظر پایداری بهترین گزینه ها برای تامین دی اکسید کربن هستند. همچنین مشخص شد که H₂ زمانی پایدارتر است که به عنوان محصول جانبی یا از طریق الکترولیز آب با انرژی خورشیدی و بادی تولید شود. راندمان تولید متانول ۷۰٪ و تبدیل گازها به متانول ۲۰٪ بود.کلیدواژه ها
کربن کپچرینگ, هیدروژناسیون دی اکسید کربن, هیدروژن سبز, متانول سبز, کاتالیستاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.