Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Hydrogen sulfide nổi tiếng bốc mùi hôi thối như trứng thối, và góp phần gây nhức mắt cho những con rắm tồi tệ nhất. Nó cũng độc hại, ăn mòn, dễ cháy và được sản xuất với số lượng lớn như một sản phẩm phụ đắt tiền để xử lý tại các nhà máy lọc dầu. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một cách dễ dàng và có lợi để biến nó thành hydro.
Khi bị kích thích bởi ánh sáng nhìn thấy, các hạt nano vàng trong bột xúc tác silic điôxít mới bắn ra các điện tử năng lượng cao phân tách hiđro sunfua độc hại thành lưu huỳnh và khí hiđro tinh khiết một cách hiệu quả
Phương pháp hiện tại để xử lý thứ này – một sản phẩm thải ra không thể tránh khỏi khi bạn lọc dầu hoặc khí tự nhiên – là làm nóng nó với không khí đến nhiệt độ từ 800-1.100 ° C (1.470-2.000 ° F), sau đó chạy qua một loạt các thiết bị ngưng tụ, bộ hâm nóng và lò phản ứng xúc tác để chuyển nó thành lưu huỳnh và nước trong quy trình được gọi là Quy trình Claus. Lưu huỳnh có thể được bán, nhưng nhiệt độ cao có thể làm cho quá trình này trở thành một quá trình tiêu tốn năng lượng.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice cho biết họ đã tìm ra cách để loại bỏ khá nhiều việc sử dụng năng lượng và lượng khí thải liên quan, trong khi vẫn thu hồi lưu huỳnh và thu giữ khí hydro hữu ích để khởi động.
Quy trình mới sử dụng chất xúc tác bột silic điôxít được thiết kế nano, mỗi hạt lấm tấm những hạt vàng nano chỉ rộng một phần tỷ mét. Các hạt vàng này phản ứng mạnh với một bước sóng cụ thể của ánh sáng nhìn thấy, bắn ra các điện tử tồn tại trong thời gian ngắn được gọi là “hạt mang nóng”, mang đủ năng lượng để phân tách các phân tử H 2 S thành H 2 và S một cách hiệu quả để bắt giữ riêng biệt.
Quá trình này có thể được cung cấp hoàn toàn bằng ánh sáng mặt trời, do đó ít nhiều miễn phí cho nhà máy lọc dầu về chi phí vận hành khi có ánh sáng mặt trời. Nhưng theo nhóm nghiên cứu, nó cũng hoạt động tốt với ánh sáng nhân tạo, và có thể rẻ và hiệu quả đến mức bạn có thể triển khai nó với đèn LED công suất thấp của riêng nó và thu hoạch hydro và lưu huỳnh trong khi làm sạch khí thải. bí mật.
Naomi Halas, tác giả chính của nghiên cứu và là đồng sáng lập của Syzygy Plasmonics, cho biết: “Phát thải hydro sunfua có thể dẫn đến tiền phạt rất lớn cho ngành công nghiệp, nhưng việc khắc phục cũng rất tốn kém. “Cụm từ ‘người thay đổi trò chơi’ được sử dụng quá mức, nhưng trong trường hợp này, nó được áp dụng. Việc thực hiện xúc tác quang plasmonic sẽ ít tốn kém hơn nhiều so với phương pháp xử lý truyền thống và nó có thêm tiềm năng biến gánh nặng tốn kém thành một mặt hàng ngày càng có giá trị ”.
Trong khi phương pháp này thực sự sẽ giảm lượng khí thải carbon do việc sử dụng năng lượng đáng kể mà nó gây ra trong quá trình tinh chế, có vẻ như hydro tạo thành sẽ không đáp ứng các tiêu chí phân loại “xanh”, vì cuối cùng nó đến từ nhiên liệu hóa thạch.
Phạm Vương (newatlas.com)
