CLS-forskarna Yongfeng Hu och Hui Wang. Kredit:University of Saskatchewan
CO2 och metan är de viktigaste växthusgaserna från mänsklig aktivitet, sa Hui Wang, professor vid institutionen för kemi- och biologisk teknik vid University of Saskatchewan.
Att fånga upp CO2- och metanutsläpp från industriella källor och återanvända dem kan minska hotet mot världens ekosystem genom att bromsa klimatförändringarna, sa Wang, huvudforskaren i en artikel publicerad i Katalysator idag .
CO2 och metan kan utlösas för att genomgå kemiska reaktioner med varandra för att skapa syntesgas eller syngas. Syngas är en blandning av kolmonoxid och väte, som kan användas för att syntetisera en mängd olika flytande bränslen eller ammoniak.
Denna reaktion mellan CO2 och metan, även kallad "torrreformering av metan, ' har inte skalats upp helt för kommersiell användning på grund av bristen på en billig och industriellt gångbar katalysator. Katalysatorer används för att påskynda kemiska reaktioner.
Wangs forskargrupp har patenterat en teknologi för att göra en mycket aktiv, stabil torrreformerande katalysator från billiga metaller inklusive nickel, kobolt, magnesium och aluminium. Den nuvarande tekniken möjliggör framställning av en katalysator i pulverform, men målet med projektet är att göra pulvret till en sfärformad katalysator, som är lättare att hantera i industriell verksamhet.
Att göra detta, Wang och hans forskargrupp använde kommersiellt tillgängliga aluminiumoxidsfärer och impregnerade dem med "lager" av katalysatormetallerna. Flera uppsättningar av dessa katalysatorkulor gjordes med olika tekniker för att impregnera dem med lösningar av saltformer av metallerna för att studera vilken teknik som gav bäst resultat.
Röntgenabsorptionsspektroskopianläggningen vid CLS gjorde det möjligt för forskarna att identifiera, på atomnivå, vilka förfaranden för impregnering av sfärerna skapade de bästa egenskaperna hos en industriell katalysator.
"Utan CLS hade vi inte kunnat förstå detta fullt ut, " sa Wang.
Arbetet är ett viktigt steg mot att skapa en formad katalysator för kommersialisering av CO2-reformeringen av CH4-teknologin.
