تبدیل کاتالیستی دی‌اکسید کربن به گاز مایع با استفاده از ZSM-5 اصلاح ‌شده با نانو ذرات مس: بررسی فعالیت و پایداری فرایند

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه قم، قم، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه قم، قم، ایران

doi
10.22075/chem.2025.38646.2385
چکیده

این مطالعه به بررسی تبدیل ترموشیمیایی دی‌اکسید کربن به گاز مایع نفتی (LPG) به عنوان یک رویکرد پایدار برای جذب و استفاده از کربن می‌پردازد. در این مطالعه، این فرآیند از هیدروژناسیون کاتالیزوری بر روی یک کاتالیزور Cu/ZSM-5 استفاده می‌کند و پارامترهای واکنش مانند دما و زمان ماند به طور سیستماتیک بهینه شده‌اند. در شرایط بهینه 410 درجه سانتیگراد و زمان ماند 10 گرم در ساعت بر مول، این فرآیند به بازده تبدیل CO2 معادل 8/25% و گزینش‌پذیری LPG معادل 9/66% دست یافت که عمدتاً شامل پروپان و بوتان بود. نتایج نشان می‌دهند که دماهای بالاتر تبدیل CO2 را افزایش می‌دهند اما تولید ناخواسته CO را از طریق واکنش شیفت آب-گاز معکوس بیشتر می‌کنند، که بر لزوم کنترل دقیق دما تأکید دارد. این تحقیق پتانسیل تبدیل ترموشیمیایی CO2 را به عنوان یک مسیر مطلوب برای تولید LPG تجدیدپذیر برجسته می‌کند و به سیستم‌های انرژی پاک‌تر و کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند. این یافته‌ها بینش‌های ارزشمندی را برای پیشرفت فناوری‌های سوخت پایدار و ادغام راهکارهای کربن-خنثی در بخش انرژی ارائه می‌دهند.