Драгоценных металлов, свободной Catalyst Делает H ^ 2 ^ к югу от биотоплива при низких температурах

ENERGY

Использование нового катализатора, исследователи из штата Огайо Univ. нашли способ превратить этанол и другое биотопливо в водород - с 90%-ный выход на реальные температуры, и с помощью недорогих ингредиентов.

Умит Озкан, профессор химического и биомолекулярных техники, говорит, что новый катализатор значительно дешевле, чем другие разрабатываются, поскольку она не содержат драгоценные металлы, такие как платина и родий, или работать только при очень высоких температурах.

"Родий используется чаще всего для такого рода катализатор, и это очень дорого", говорит Озкан. "Наша катализатора стоит только часть цены на родий. Драгоценные металлы имеют высокую каталитическую активность и - в большинстве случаев - высокая стабильность, но они очень дорого. Поэтому наша цель с самого начала был выступить с драгоценными metalfree катализатор - один, основанный на металлы, которые легко доступны и недороги, но по-прежнему высокую активность и стабильные. Так что отличает нас от большинства других групп населения в мире ".

Новые темно-серый порошок из крошечных гранул оксида церия (общий ингредиент в керамике) и кальция, покрытые с еще более мелких частиц кобальта. Он производит водорода с 90% КПД при 6600F (-350 0С) - низкие температуры промышленным стандартам.

"Всякий раз, когда процесс работы при более низкой температуре, что приводит экономии энергии и экономии", говорит Озкан. "Кроме того, если катализатор очень активен и может достичь высокой урожайности водорода, нам не нужно, как много. Это позволит снизить размер реактора, а также его стоимость."

Процесс начинается с жидких видов биотоплива, как этанол, которая нагревается и подается в реактор, где катализатором шпоры серии химических реакций, в конечном счете, преобразования жидкости водородсодержащего газа.

Один из самых больших проблем исследователи сталкиваются том, как предотвратить коксующегося - формирование фрагментов углерода на поверхности катализатора. Сочетание металлов оксида церия и кальция - решить эту проблему, потому что она способствовала движению ионов кислорода внутри катализатора. При контакте с достаточно кислорода, углерода, как биотопливо, превращается в газ и получает окисляется до углекислого газа.

В конце этого процесса, отходящих газов, таких, как CO, CO2 и CH4 удаляются, а Очистка водорода. Чтобы сделать этот процесс более энергоэффективные, теплообменники захвата отходов тепла и энергии, что положить обратно в реактор. Метан восстановить в этом процессе может быть использована для поставок часть энергии.

Катализатора штата Огайо может помочь сделать использование водородных автомобилей более широкое распространение в будущем. "Есть много практических вопросов, которые необходимо решить прежде чем мы сможем использовать водород в качестве топлива - как это сделать, как транспортировать его, как создать инфраструктуру для людей, чтобы заполнить свои автомобили с ним", Озкан объясняет.

"Наши исследования поддается то, что называется стратегией 'распределенных производства". Вместо того, чтобы водорода из биотоплива на централизованное и транспортировки его на АЗС, мы могли бы использовать наш катализатора в реакторах, которые фактически находятся на автозаправочных станциях. Таким образом, мы не было бы для транспортировки или хранения водорода - мы могли бы хранить биотоплива, а также вырабатывать водород на месте. "

Команда Озкан является сейчас учится, как использовать тот же катализатор с другими жидкого биотоплива.