Re: [新聞] 台科大讓二氧化碳室溫下轉甲醇 登上國際

作者: gk1329   2017-02-09 10:41:53
其實有幾個問題
1.CO2在水中溶解度太低
所以必須將CO2
打入水中溶解
這需要耗能
而且限制了反應速度
溫度高時CO2在水中溶解度低
反應變慢
溫度太低CO2在水中溶解度高
但觸媒反應變慢
反應變慢
因此應該有個最佳溫度
2.觸媒壽命
是否會隨反應進行逐漸劣化
反應速度降低
還有觸媒成本問題
雖然沒有用到貴金屬
但如果壽命太短
要反覆回收再製
人工加再加工成本也不低
3.反應進行時會吸熱
代表整個系統溫度會降低
因此會降低反應速度
需增加散熱(吸熱?)裝置
來維持系統恆溫
這也是個成本
其實小弟覺得關鍵是1和2
反應速度太慢的話
也沒啥實用價值
因為速度慢代表設備
必需做的很龐大
結果產出才一點點
要多久回收還是個問題
扣掉設備折舊
和人工維護成本就大賠了
※ 引述《Gunslinger (串燒)》之銘言:
: 有期刊名,有印尼籍博士後的全名,所以很好找。
: 難得(?)npg有直接開放全文權限,所以有興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中有詳述反應式與ΔG,應該是這篇研究的重點;
: 小弟不才,不是材料專科,所以看得很吃力,還望材料前輩不吝指教。
: 不過在最後一段開頭,作者直接講明了:
: "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」的說法或許不夠準確,
: 但的確是「在室溫正常壓力下不需額外加入能量」即可完成此催化反應。
: 而催化的關鍵應該是在於晶格對氧鍵結的弱化。
: (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,根據反應式似乎的確沒有特別難搞的副產物。
: 這是小弟的理解,如有謬誤還望各界先進指教。
: 如果這催化劑與反應是可行的,接下來就是解決效率和產量問題,
: 也許就能邁向商業量產了。
作者: DanteTwins (旦丁)   2017-02-09 10:52:00
這串和車版的關連似乎很薄弱
作者: airmike (airmike)   2017-02-09 10:57:00
不會很薄弱啊 討論氫能源有沒有機會跟著車走
作者: iamspy (寧)   2017-02-09 11:08:00
以內容面來說真的 關連薄弱 只是汽車業會受惠而已
作者: s971305 (James)   2017-02-09 11:16:00
?
作者: Gunslinger (串燒)   2017-02-09 11:26:00
有關連啊 toyota Mirai已經上市了 5公斤氫氣跑500KM如果真的有搞頭 toyota應該會很有興趣根據paper內文 每100公斤催化劑每小時能產氫1.5公斤scale-up的話可能有搞頭 當然 隱藏成本可能也會出來XD
作者: YJM1106 (YM)   2017-02-09 11:49:00
CO2的PSA水洗製程是非常古老的技術,溶解程序不用擔心啦
作者: ivam (ivam)   2017-02-10 03:08:00
原油是在高溫高壓下經過多少萬年才形成的。按常理來講,CO2溶在水裡除了一部分變碳酸外,確實有可能一部分會產生甲醇。樓主的論點1,應是不同觸媒會有不同的最佳的溫度,但沒有論點3加入戰局,效率跟產量...。沒有高溫高壓的能量跟萬年的時間,想在常溫常壓下只靠觸媒...可以想像觸媒就像是在吸收日月精華那樣慢慢的慢慢的把CO2轉換成甲醇。如何克服物理定律或找出最佳路徑,還有勞各位專家嘔心瀝血了,加油。

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