Метанизация диоксида углерода Прорыв в исследованиях катализаторов 

• Перепечатано из ООО «Сычуань Шутай Химико-технологическая компания» • Лу Баован
12 января Институт низкоуглеродных технологий добился важного прорыва в области исследований по каталитическому преобразованию CO₂, и соответствующие результаты были опубликованы в онлайн-версии авторитетного международного журнала по энергетике «Fuel». Исследование было сосредоточено на снижении энергопотребления при реакции метанизации CO₂ и повышении долгосрочной стабильности катализатора, что обеспечило ключевую технологическую поддержку для продвижения практического использования CO₂ в качестве ресурса.

Тщательная работа, терпеливое ожидание результатов

Преобразование уловленного CO₂ и «зеленого» водорода в метан является идеальным мостом, связывающим прерывистые возобновляемые источники энергии с существующей инфраструктурой природного газа. Однако одновременное обеспечение высокой активности катализатора при низких температурах и его долгосрочной стабильности представляет собой основную проблему, сдерживающую его промышленное применение. Для решения этой задачи исследовательская группа инновационно предложила стратегию проектирования композитных носителей. Благодаря сочетанию функциональных оксидов металлов, таких как оксид церия (CeO₂), с носителем, обладающим упорядоченной структурой пор, была создана уникальная микросреда для никелевых активных центров. Данный катализатор демонстрирует превосходные характеристики уже при относительно низкой температуре 280 °C: степень преобразования CO₂ достигает 84,7 %, а селективность по метану приближается к 100 %. Кроме того, данный катализатор имеет широкий диапазон рабочих температур (280–360 °C) и обладает высокой устойчивостью к скачкам температуры. Что ещё более важно, его устойчивость к нагару значительно повышена, что позволило преодолеть проблему быстрой деактивации традиционных никелевых катализаторов при низких температурах.
Опираясь на результаты предыдущих исследований рутениевых катализаторов, данная работа не только углубила понимание сложных реакционных путей метанизации CO₂, но и позволила сделать прорыв от идентификации ключевых активных центров к рациональному проектированию структуры катализатора, заложив прочную основу для разработки нового поколения низкотемпературных, высокоэффективных и стабильных промышленных катализаторов метанизации, готовых к применению на пилотном уровне.