Grön diesel, en blandning av dieselklassade kolväten som härrör från förnybara oljor som vegetabiliska oljor och animaliska fetter, erbjuder ett lovande alternativ till traditionell petroleumdiesel. Med en kemisk sammansättning som liknar petroleumdiesel, integreras den sömlöst i befintliga motorer, vilket gör den till ett miljövänligt bränsleval som avsevärt kan minska CO2 utsläpp med över 50 %.
Den dominerande metoden för industriell produktion av grön diesel involverar hydrobehandlingsteknik med användning av sulfiderade CoMo- eller NiMo-katalysatorer. Emellertid kräver underhållet av dessa katalysatorer kontinuerlig påfyllning av svavelkällan under drift, vilket leder till ökade kostnader, utrustningskorrosion och svavelkontamination. Därför är strävan efter ett svavelfritt katalytiskt system för att förbättra en effektiv produktion av grön diesel av största vikt.
I en banbrytande utveckling har forskare från Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology vid den kinesiska vetenskapsakademin utvecklat en robust P-dopad NiAl-oxid-katalysator med frustrerade Lewis-par (FLP). Denna innovativa katalysator möjliggör effektiv omvandling av olika råvaror till grön diesel utan behov av svavelpåfyllning.
Studien, publicerad i Nature Communications den 12 april avslöjar den extraordinära kapaciteten hos den P-dopade NiAl-oxidkatalysatorn. Den kan kontinuerligt omvandla sojabönolja till dieselkolväten i 500 timmar utan inaktivering, vilket överträffar kommersiella system med en högre vikt per timmes rymdhastighet (WHSV) på 6,0 h -1 jämfört med det typiska intervallet 0,5~3,0 h -1 .
Dessutom visar detta katalytiska system mångsidighet vid bearbetning av olika råvaror som palmolja, ankfett och avfallsolja.
Dr Li Dechang, huvudförfattare till studien, sa att den industriella livskraften för deras hydrobehandlingssystem visades genom att skala upp katalysatorn för att konsekvent omvandla förnybara oljor till grön diesel under 1 000 timmars drift.
Denna studie understryker den överlägsna katalytiska aktiviteten, stabiliteten, kostnadseffektiviteten och miljöegenskaperna hos FLPs katalysator. Med potential att överträffa konventionella sulfiderade metallkatalysatorer, förebådar detta katalytiska system ett mer effektivt och hållbart tillvägagångssätt för produktion av grön diesel. Det markerar en banbrytande prestation inom grön dieselproduktion, vilket Dr. Li erkänt, vilket befäster dess nyhet och inverkan på fältet.
Mer information: De-Chang Li et al, Frustrerad Lewis-parkatalysator realiserar effektiv grön dieselproduktion, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47591-z
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
