#статьи #публикации #дайджест #ИНХС
#статьи #публикации #дайджест #ИНХС В журнале Plasma Processes and Polymers опубликована статья «Decomposition of CO2 by Bubbling It Through a Microwave Discharge in Liquid Ethanol» Разложение углекислого газа в микроволновом разряде - важная задача, связанная с переработкой CO₂. Известно, что обычно степень разложения CO₂ в газовом разряде не превышает 20%. В совместной работе ученых ИНХС РАН и МИФИ рассмотрена эффективность разложения CO₂ в микроволновом разряде в водных растворах этанола при прохождении газа через область разряда. Эксперименты проводили при атмосферном давлении над поверхностью жидкости с мощностью падающего излучения 450-540 Вт, потоком CO₂ 100-700 мл/мин и концентрацией этанола в растворе от 60 до 85%. Авторами показано, что основными компонентами образующейся смеси являются H2, CH4, C2H4, CO₂ и CO, при этом кислород в продуктах обнаружен не был. Степень разложения CO₂ возрастала с увеличением мощности падающего излучения, а максимальная степень разложения достигла 40% при мощности 540 Вт и скорости потока CO₂ 400 мл/мин, что вдвое превышает обычно получаемый результат. Минимальное энергопотребление при разложении CO₂ достигло 31 эВ/моль CO₂, что ниже, чем при барботировании CO₂ через микроволновый разряд в углеводородах (80 эВ/моль), и сопоставимо с энергопотреблением при разложении CO₂ в микроволновом газовом разряде при атмосферном давлении. Однако при сравнении с газовыми разрядами важно учитывать, что в рассматриваемом случае полезным продуктом является синтез-газ. Авторами был проведен анализ состава жидкости и твердого остатка до и после разряда и показано, что концентрация примесей, появляющихся в жидкости после обработки, не превышает 1%, а порошок осадка состоял из ультрадисперсных сферических частиц с размером зерна менее 200 мкм. Общее количество углерода в полученном твердом образце составило 25,32%, а водорода — 2,93% (C/H = 8,7). По данным элементного анализа, количество кислорода в твердом веществе составило 5,25%. Эксперименты показали, что присутствие воды в растворе этанола, необходимое для снижения эффективности образования твердых частиц, уменьшает степень разложения CO₂, поэтому в дальнейшем планируется изучить процесс в метанольном разряде, где, как показали эксперименты, твердые частицы углерода образуются в минимальном количестве. 🔎 С результатами исследования можно познакомиться по ссылке: doi.org/10.1002/pp...