تبدیل متان به متانول در دمای اتاق !

تبدیل متان موجود در گاز طبیعی به متانول در دمای اتاق !

 

تبدیل متان به متانول در دمای اتاق !

 

محققان دانشگاه ایلینوی شیکاگو راهی برای تبدیل متان موجود در گاز طبیعی به متانول مایع در دمای اتاق و تهیه متانول از متان کشف کردند.

 

این کشف ، گزارش شده در مجله Proceedings of the National Academy of Science ، به طور بالقوه می تواند یک منبع انرژی تمیزتر برای بسیاری از فعالیتهای روزمره ما فراهم کند.

 

هنگام سوختن ، گاز طبیعی – سوختی که برای گرم کردن خانه ها ، پخت غذا و تولید برق استفاده می شود – دی اکسید کربن ، یک گاز گلخانه ای قدرتمند تولید می کند.

 

براساس اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده ، ایالات متحده در سال 2019 تقریباً 31 تریلیون فوت مکعب گاز طبیعی مصرف کرده و تقریباً 1.6 گیگا تن دی اکسید کربن به جو کمک کرده است.

 

یک روش بهتر برای استفاده از گاز طبیعی تبدیل آن به متانول و تهیه متانول از متان، سوخت مایع که تمیزتر می سوزد و می تواند برای تولید بنزین و پلاستیک استفاده شود.

 

تولید دی اکسید کربن

 

اما تبدیل متان موجود در گاز طبیعی به متانول به گرما و فشار زیادی احتیاج دارد و خود مقدار قابل توجهی دی اکسید کربن تولید می کند.

 

مینش سینگ ، استادیار مهندسی شیمی در دانشکده مهندسی UIC می گوید: “محققان به روش های تبدیل متان به متانول در دمای محیط علاقه مند شده اند تا تمام گرما و فشاری را که در حال حاضر در فرآیندهای صنعتی برای انجام این تبدیل مورد نیاز است ، کنار بگذارند.”

 

همچنین تصور می شود که متانول “سوخت در آینده” است و “اقتصاد متانول” را هدایت می کند جایی که جایگزین سوخت های فسیلی در حمل و نقل ، ذخیره انرژی و به عنوان ماده اصلی غالب مواد شیمیایی مصنوعی و سایر محصولات می شود.

 

سوخت

 

متانول در حال حاضر در فناوری سلول سوختی استفاده می شود که برخی از اتوبوس های شهری و سایر وسایل نقلیه را تأمین می کند.

 

سینگ گفت ، پتانسیل های انتشار کمتری و چگالی انرژی حجمی بالاتر ، متانول را به گزینه ای جذاب برای سوخت های فسیلی و منبع انرژی تمیزتر تبدیل کرده است.

 

وی افزود: “متانول علاوه بر اینکه یک سوخت تمیز کننده است ، می تواند در ظروف معمولی نیز ذخیره شود ، برخلاف گاز طبیعی که باید تحت فشار ذخیره شود و بسیار گران تر است.”

 

در اولین مرحله تولید متانول, مقادیر زیادی از گرما و فشار برای شکستن پیوندهای هیدروکربن موجود در گاز متان مورد نیاز است. اما سینگی, دانشجوی کارشناسی ارشد UIC Aditya Prajapati, یک ماده کاتالیزور را شناسایی کرده که به کاهش انرژی مورد نیاز برای شکستن این پیوندها کمک می کند تا واکنش در دمای اتاق انجام شود.

 

پرجاپاتی گفت: “ما توانسته ایم دمای فرآیند صنعتی را از بیش از 200 درجه سانتیگراد به دمای اتاق كه حدود 20 درجه سانتیگراد است ، كاهش دهیم.”

 

کاتالیزور

 

کاتالیزور آنها از تیتانیوم و مس تشکیل شده است. کاتالیزور همراه با مقدار کمی برق ، شکستن پیوندهای هیدروکربنی متان و تشکیل متانول را تسهیل می کند.

 

این فرآیند نسبت به روش های سنتی انرژی بسیار کمتری را مصرف می کند و از آنجا که برای تولید فشار و گرمای زیاد به ماشین آلات احتیاج ندارد ، می توان آن را سریع و ارزان راه اندازی کرد.

 

سینگ ادامه داد : “فرایند ما نیازی به متمرکز شدن ندارد.” “می توان آن را در فضایی به کوچکی یک وانت اجرا کرد و برای استفاده توزیع شده از گاز طبیعی و تولید متانول قابل حمل است.”

 

سینگ و همکارانش یک اختراع موقت برای این فرآیند ثبت کرده اند و انتظار دارند که بتواند چند لیتر متانول در روز تبدیل کنند.

 

میدانستید از متانول به عنوان جایگزین ایمن سوخت خودروها نیز استفاده میشود؟!