Forskere gør fremskridt med at producere H₂-rige syngas fra biomasseforgasning

Produktionen af ​​brint fra biomasse har fået stigende opmærksomhed, hvor termokemiske metoder fremkommer som den mest vedtagne tilgang. Blandt disse skiller dampgasning sig ud som en særlig lovende teknik til produktion af h₂-Rich Syngas.

Imidlertid er en stor udfordring forbundet med forgasningsprocessen dannelsen af ​​TAR, som kan forårsage udstyrskorrosion og rørledningsblokeringer, hvilket markant går på kompromis med den samlede effektivitet af processen.

Tilsætningen af ​​katalysatorer under forgasning har vist sig at være effektiv til at revne tjære og forbedre brintproduktionen. Desuden er uorganiske mineraler fundet i biomasse, såsom alkali og alkaliske jordmetaller (AAEMS), blevet observeret for at fremme produktionen af ​​H₂-Rich Syngas. Imidlertid kræves yderligere forskning for at afklare, hvordan AAEMS påvirker gasproduktionen og mekanismerne bag interaktionerne mellem forskellige metaller.

For at tackle disse udfordringer har et forskerteam ledet af prof. Yin Jiao fra Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry of the Chinese Academy of Sciences udviklet en række NI/CAO-CA₁₂Al₁₄O₃₃ katalysatorer. Holdet har gjort betydelige fremskridt med at forbedre stabiliteten af ​​disse katalysatorer.

Forskningen offentliggøres i tidsskriftet Energi.

Eksperimentelle resultater indikerede, at Ni/Ca₃Alo Catalyst demonstrerede fremragende katalytisk ydeevne og cyklisk stabilitet. Udbyttet og koncentrationen af ​​brint i syngas blev målt ved 30,08 mmol/gbiomass og 60,61 vol% under den indledende reaktion. Især blev minimal kulstofaflejring og let sintring observeret på katalysatoroverfladen efter ti cyklusser.

Katalysatorens bemærkelsesværdige anti-Sintering-ydeevne blev hovedsageligt tilskrevet dens unikke bladlignende morfologi, som effektivt forbedrede metal-carrier-interaktioner og dermed forhindrede Ostwald-modning.

Forskningen giver et teoretisk fundament for design af nye nikkelbaserede katalysatorer og deres anvendelse i brintproduktion fra biomasse katalytisk forgasning.

Desuden er inhiberingen af ​​filamentær kulstofdannelse af CA₁₂Al₁₄O₃₃ I bærere og undertrykkelse af indkapslede kulstofforurkursere gennem calciumdoping bidrog til katalysatorens modstand mod kulstofakkumulering.