Новый способ получения важного ингредиента для пластмасс, клея, ковровых волокон, бытовых чистящих средств и многого другого из природного газа может снизить производственные затраты в постнефтяной экономике на миллионы долларов благодаря новому химическому реактору, разработанному инженерами Мичиганского университета. Реактор позволяет получать пропилен — химическое вещество, которое также используется для производства длинного списка промышленных химикатов, включая ингредиенты для нитрильного каучука, используемого в автомобильных шлангах и уплотнителях, а также синих защитных перчатках. Большая часть используемого сегодня пропилена поступает с нефтеперерабатывающих заводов, которые получают его в качестве побочного продукта при переработке сырой нефти в бензин. По мере того как нефть и бензин будут выходить из моды в пользу природного газа, солнечной и ветровой энергии, производство пропилена и других продуктов, получаемых из нефти, может упасть ниже текущего спроса без новых способов их получения. Природный газ, добываемый из сланцев, является потенциальной альтернативой пропилену, получаемому из сырой нефти. Он богат пропаном, который достаточно похож на пропилен, чтобы стать перспективным материалом-предшественником, но существующие методы получения пропилена из природного газа пока слишком неэффективны, чтобы преодолеть разрыв между спросом и предложением.
Новая реакторная система исследователей эффективно производит пропилен из сланцевого газа, разделяя пропан на пропилен и водород. Она также дает водороду выход, изменяя баланс между концентрацией пропана и продуктов реакции таким образом, что позволяет получить больше пропилена. После отделения водород можно безопасно сжечь отдельно от пропана, нагревая реактор настолько, чтобы ускорить реакции без образования нежелательных соединений. Такое разделение достигается благодаря вложенным друг в друга трубкам с мембранами из полых волокон. Самая внутренняя трубка состоит из материалов, которые расщепляют пропан на пропилен и водород. В то время как трубка удерживает большую часть пропилена внутри самой внутренней камеры, водородный газ может выходить во внешнюю камеру через поры в мембранном слое материала. В этой камере водородный газ сжигается под контролем путем подмешивания точного количества кислорода. Поскольку водород можно сжигать внутри реактора и он может работать при более высоком давлении пропана, технология может позволить заводам производить пропилен из природного газа без установки дополнительных нагревателей. По оценкам исследователей, завод, производящий 500 000 метрических тонн пропилена в год, может сэкономить до 23,5 миллионов долларов по сравнению с другими методами, начиная со сланцевого газа. Эта экономия складывается из экономии на эксплуатации за счет сжигания водорода, полученного в ходе реакции, а не других видов топлива. 21.03.2024 |
Энергия
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент | |
Не зря авиакомпании не разрешают сда... |
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии | |
Если вы являетесь Независимым системным о... |
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины | |
Исследователи EPFL использовали алгоритм генет... |
ChemM: Открыты новые материалы для безопасных и высокопроизводительных батарей | |
Полностью твердотельные литий-ионные батареи с... |
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма | |
Имплантируемые медицинские устройства &md... |
Новый реактор сэкономит миллионы при производстве пластиков и резины из газа | |
Новый способ получения важного ингредиента для... |
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода | |
Ученые преодолели ограничения долговечности би... |
P2P обмен энергией между домохозяйствами снижает зависимость от поставщиков | |
Наши энергетические системы быстро изменяются.... |
Ученые исследуют поглощение и потерю водорода из катодов Li-Ion аккумуляторов | |
Литий-ионные аккумуляторы являются одной из&nb... |
Ученые впервые увидели, как молекулы воды ведут себя у металлического электрода | |
Совместная группа экспериментальных и выч... |
Созданы стратегии ограничения саморазряда суперконденсаторов на основе углерода | |
Эффективное хранение чистой энергии &mdas... |
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии | |
В настоящее время более 2,2 миллиарда человек ... |
EMD: Ученые изготовили эффективные органические катоды для цинк-ионных батарей | |
Цинк — дешевый, распространенный, э... |
ТПУ: Высокоэнтропийные сплавы позволят создать мембраны для очистки водорода | |
Ученые Томского политеха создали систему матем... |
Nature Physics: Открыта новая система управления хаотическим поведением света | |
Использование света и управление им ... |
Открыт потенциально более дешевый и холодный способ транспортировки водорода | |
В рамках усилий по отказу от ископае... |
Разработан новый метод создания стабильных и эффективных солнечных элементов | |
Солнечные материалы нового поколения дешевле и... |
Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы | |
Согласно результатам нового исследования, пров... |
Новый катализатор может обеспечить жидкое водородное топливо будущего | |
Исследователи из Лундского университета, ... |
Перовскитовые ячейки — новое решение для повышения эффективности солнечных панелей | |
Солнечные элементы на основе перовскита, ... |
Новая анионообменная мембрана станет ключевым компонентом топливных элементов | |
Анионообменные мембранные топливные элементы п... |
Применение шарового размола улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов | |
Более дешевые и эффективные литий-ионные ... |
Кремний может стать альтернативой графитовым анодам в литий-ионных аккумуляторах | |
В новаторском обзоре, опубликованном в жу... |
Joule: Ученые успешно испытали тандем перовскита и кремния в солнечных батареях | |
Несмотря на то, что традиционные сол... |
Ученые разработали электролизное устройство для превращения CO2 в пропан | |
В недавно опубликованной в журнале Nature... |
E&ES: Новый электролит предотвращает возгорание и тепловой выброс в аккумуляторах | |
Йонг-Джин Ким и Джайеон Бэк из&... |
Исследователи разработали метод охлаждения водородной плазмы в термоядерных реакторах | |
Возможно, люди никогда не смогут приручит... |
Ученые нашли способ очистки воды с помощью солнечной энергии | |
Использование электрохимии для разделения... |
Батареи на основе алюминия могут стать прорывом в развитии электромобилей | |
Хорошая батарея должна обладать двумя качества... |
Появилась теоретическая возможность отказа от лития в пользу натрия в батареях | |
Литий становится новым золотом: стремительное ... |