作者:蔚山国立科技学院的Joohyeon Heo
大规模碳加氢气化
a)松木和木材热解后制备的木炭
b)带有15升容器的自制辊磨机
c)小型行星磨和大型辊磨之间的比较
一个隶属于UNIST的研究小组提出了一个创新的碳氢化合物制造路线，使用了一种商业上可获得的球磨设备
这种新方法具有商业潜力，因为它使用天然木质木炭来生产甲烷(CH4)，这是天然气的主要碳氢化合物成分
这项突破发表在2022年3月出版的Angewandte Chemie国际版上，由UNIST能源与化学工程学院的Jong-Beom Baek教授领导
“利用球磨技术产生的机械碰撞，我们可以很容易地分解木炭产生甲烷，”白教授说
“我们预计这种方法甚至可以从煤中生产甲烷，这是一种类似木炭的化石燃料
" 在这项研究中，研究小组展示了一种机械化学方法，这种方法既能加快反应速度，又能提供新的合成路线
与传统的热方法相比，反应速率显著提高了4个数量级
同时，该反应表现出非常高的选择性(99
8% CH4，而在热条件下为80%),研究小组指出
此外，他们的研究表明，这种反应速率的极端增加源于活性碳物种通过机械化学的连续活化
高选择性与低温下的活化密切相关，在低温下难以形成高级烃
据研究小组称，这项工作有望推进碳加氢气化和其他固气反应的研究
“我们的工作引入了一种新的碳加氢气化方法，在低温下具有高速率
合成的碳氢化合物是碳中性的，”研究小组指出
“从生物量生产到机械化学碳加氢气化(CHG)以及最后的甲烷利用的整个周期是一个二氧化碳净零排放过程，可能部分是净负的
" 据研究小组称，这是替代有限的正碳天然气储量和防止全球变暖的重要前景
“我们的发现可以用作再生焦炭中毒催化剂的非氧化方法，这是大规模工业生产中经常需要的，”Baek教授指出
由于反应的高放热性质，这种方法不仅避免了燃烧碳时的聚集，同时也减小了催化剂的尺寸
"
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