Re: [新闻] 台科大让二氧化碳室温下转甲醇 登上国际

楼主: gk1329   2017-02-09 10:41:53
其实有几个问题
1.CO2在水中溶解度太低
所以必须将CO2
打入水中溶解
这需要耗能
而且限制了反应速度
温度高时CO2在水中溶解度低
反应变慢
温度太低CO2在水中溶解度高
但触媒反应变慢
反应变慢
因此应该有个最佳温度
2.触媒寿命
是否会随反应进行逐渐劣化
反应速度降低
还有触媒成本问题
虽然没有用到贵金属
但如果寿命太短
要反复回收再制
人工加再加工成本也不低
3.反应进行时会吸热
代表整个系统温度会降低
因此会降低反应速度
需增加散热(吸热?)装置
来维持系统恒温
这也是个成本
其实小弟觉得关键是1和2
反应速度太慢的话
也没啥实用价值
因为速度慢代表设备
必需做的很庞大
结果产出才一点点
要多久回收还是个问题
扣掉设备折旧
和人工维护成本就大赔了
※ 引述《Gunslinger (串烧)》之铭言:
: 有期刊名,有印尼籍博士后的全名,所以很好找。
: 难得(?)npg有直接开放全文权限,所以有兴趣的可以直接上去看。
: http://www.nature.com/articles/srep41194
: "CuMnOS Nanoflowers with Different Cu+/Cu2+ Ratios for the CO2-to-CH3OH and
: the CH3OH-to-H2 Redox Reactions"
: Discussion中有详述反应式与ΔG,应该是这篇研究的重点;
: 小弟不才,不是材料专科,所以看得很吃力,还望材料前辈不吝指教。
: 不过在最后一段开头,作者直接讲明了:
: "In summary, we demonstrate the nanoflower-like CuMnOS catalyst system to
: complete the conservative CO2-CH3OH hydrogenation-dehydrogenation cycle in an
: aqueous solution at normal temperature and pressure without additional energy
: inputs and reagents."
: 因此,“不耗能”的说法或许不够准确,
: 但的确是“在室温正常压力下不需额外加入能量”即可完成此催化反应。
: 而催化的关键应该是在于晶格对氧键结的弱化。
: (The bond weakening concept in forming the active lattice oxygen opens a
: route to increase the catalytic activity of inorganic catalysts for redox
: reactions at mild condition.)
: 另外,根据反应式似乎的确没有特别难搞的副产物。
: 这是小弟的理解,如有谬误还望各界先进指教。
: 如果这催化剂与反应是可行的,接下来就是解决效率和产量问题,
: 也许就能迈向商业量产了。
作者: DanteTwins (旦丁)   2017-02-09 10:52:00
这串和车版的关连似乎很薄弱
作者: airmike (airmike)   2017-02-09 10:57:00
不会很薄弱啊 讨论氢能源有没有机会跟着车走
作者: iamspy (宁)   2017-02-09 11:08:00
以内容面来说真的 关连薄弱 只是汽车业会受惠而已
作者: s971305 (James)   2017-02-09 11:16:00
?
作者: Gunslinger (串烧)   2017-02-09 11:26:00
有关连啊 toyota Mirai已经上市了 5公斤氢气跑500KM如果真的有搞头 toyota应该会很有兴趣根据paper内文 每100公斤催化剂每小时能产氢1.5公斤scale-up的话可能有搞头 当然 隐藏成本可能也会出来XD
作者: YJM1106 (YM)   2017-02-09 11:49:00
CO2的PSA水洗制程是非常古老的技术,溶解程序不用担心啦
作者: ivam (ivam)   2017-02-10 03:08:00
原油是在高温高压下经过多少万年才形成的。按常理来讲,CO2溶在水里除了一部分变碳酸外,确实有可能一部分会产生甲醇。楼主的论点1,应是不同触媒会有不同的最佳的温度,但没有论点3加入战局,效率跟产量...。没有高温高压的能量跟万年的时间,想在常温常压下只靠触媒...可以想像触媒就像是在吸收日月精华那样慢慢的慢慢的把CO2转换成甲醇。如何克服物理定律或找出最佳路径,还有劳各位专家呕心沥血了,加油。

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