۲۷ شهریور ۱۳۹۵، ۷:۵۵
کد خبر: 82232603
T T
۰ نفر
ساخت نانوكاتاليستي براي تبديل زيست‌توده به گازهاي ارزشمند

تهران-ايرنا-محققي از دانشگاه كاشان با همكاري محققاني از دانشگاه جنوواي ايتاليا نانوكاتاليستي را سنتز كرده‌اند كه مي‌تواند از سوختن مواد زائد طبيعي، گازهاي با ارزش افزوده بالاتر توليد كند.

به گزارش روز شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري،فرآيند ريفرمينگ بخار به روشي اطلاق مي‌شود كه در آن از سوختن سوخت‌هاي هيدروكربني در مجاورت بخار آب، گازهاي مفيد توليد مي‌شود. اين فرآيند درون دستگاهي به نام ريفرمر پيش مي‌رود كه در آنجا بخار در دماي بالا با سوخت فسيلي واكنش مي‌دهد.
يكي از رايج‌ترين اين تجهيزات، دستگاه ريفرمر متان جهت توليد گاز هيدروژن است. استفاده از كاتاليست در فرآيند ريفرمينگ بخار موجب افزايش سرعت و بازدهي اين فرايند مي‌شود. بهينه‌سازي كاتاليست‌ها با بهره‌گيري از فناوري نانو مي‌تواند كارايي اين فرايند را هر چه بيشتر افزايش دهد.
دكتر سوده سپهري محقق دانشگاه كاشان در خصوص اهداف اين طرح گفت: هدف از اين پژوهش توليد گاز سنتز از مواد زائدي همچون زيست‌توده با استفاده از روش ريفرمينگ بخار و به كمك يك نانوكاتاليست جديد بوده است.
به گفته وي، استفاده از نتايج اين پژوهش در تبديل زيست‌توده مي‌تواند منجر به كاهش هزينه‌ توليد و در نتيجه كاهش قيمت محصولات شده و آلودگي زيست‌محيطي را نيز كاهش دهد.
وي در رابطه با تأثير استفاده از فناوري نانو بر كارايي نانوكاتاليست‌ها افزود: با توجه به آنكه واكنش‌هاي ريفرمينگ از جمله واكنش‌هاي حساس به ساختار هستند، بنابراين، خصوصيات ساختاري كاتاليست از جمله سطح ويژه، ميزان پراكندگي جزء فعال، اندازه‌ي كريستالي و نانوساختار بودن آن تأثير زيادي بر روي فعاليت و پايداري كاتاليست‌ها دارد. عملكرد يك كاتاليست به‌طور مستقيم متناسب با سطح ويژه‌ آن است. استفاده از نانوذرات منجر به در دسترس بودن سطح تماس وسيعي بين ماده‌ي فعال كاتاليستي و فاز گاز مي‌شود. بدين‌صورت تضمين مي‌شود كه ماده‌ كاتاليستي به خوبي مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين نانومقياس بودن كاتاليست موجب پايداري آن از طريق جلوگيري از تشكيل كك مي‌شود.
در اين پژوهش نانوذرات كاتاليستي نيكل بر پايه‌ي آلومينا با استفاده از روش تلقيح مرطوب نيترات نيكل بر پايه‌ آلوميناي تجاري به ‌دست‌ آمده‌است. سپس از اين نانوذرات جهت ريفرمينگ بخار مواد حاصل از زيست توده در دماهاي مختلف استفاده شده است. همچنين در هر مرحله كليه محصولات جانبي شناسايي و اثر حضور واكنشگر ثانويه بر ميزان تبديل هر يك از واكنشگرها بررسي شده است.
بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، نانوكاتاليست نيكل بر پايه‌ آلومينا در غياب سولفور و در دماي بالاتر از 700 درجه‌ي سانتي‌گراد قابليت تبديل مواد آلي حاصل از زيست‌توده به گاز سنتز را داراست.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر سوده سپهري و دكتر سحر چيت‌سازان و همكارانشان از دانشگاه جنوواي ايتاليا است. نتايج اين كار در مجله‌ Applied Catalysis B: Environmental (جلد 187، سال 2016، صفحات 386 تا 398) به چاپ رسيده است.
علمي**1023**1440
۰ نفر