Hidrogenação de CO2 em hidrocarbonetos na faixa da gasolina sobre catalisador multifuncional Na-Fe3O4 / Zeólita. Crédito:WEI Jian
A conversão de CO2 de um gás de efeito estufa prejudicial em combustíveis líquidos de valor agregado não só contribui para mitigar o CO 2 emissões, mas também reduz a dependência de produtos petroquímicos. Contudo, desde CO 2 é um totalmente oxidado, molécula termodinamicamente estável e quimicamente inerte, a ativação do CO 2 e sua hidrogenação em hidrocarbonetos ou outros álcoois envolve tarefas desafiadoras. A maioria das pesquisas até hoje, sem surpresa, está se concentrando na hidrogenação seletiva de CO 2 para produtos de cadeia curta, embora poucos estudos sobre hidrocarbonetos de cadeia longa, como a faixa de gasolina (C 5 -C 11 ) hidrocarbonetos. A chave para esse processo é a busca por um catalisador altamente eficiente.
A equipe de pesquisa liderada pelo Dr. SUN Jian e pelo Prof. GE Qingjie no Instituto de Física Química de Dalian conseguiu preparar um altamente eficiente, estábulo, e multifuncional Na-Fe 3 O 4 / Catalisador HZSM-5 para a produção direta de gasolina a partir de CO 2 hidrogenação. Este catalisador exibiu 78 por cento de seletividade para C 5 -C 11 bem como baixa seletividade de CH4 e CO em condições industriais relevantes. E as frações da gasolina são principalmente isoparafinas e aromáticos, favorecendo assim o número de octanas. Além disso, o catalisador multifuncional exibiu uma estabilidade notável para 1, 000 h em operação, que definitivamente tem o potencial como um catalisador industrial promissor para CO 2 utilização para combustíveis líquidos.
Caracterizações detalhadas indicam que este catalisador permite RWGS sobre Fe 3 O 4 sites, Síntese de olefinas sobre Fe 5 C 2 sítios e oligomerização / aromatização / isomerização sobre sítios de ácido zeólito. A ação concertada dos sites ativos exige um controle preciso de suas estruturas e proximidade. Este estudo abre um novo caminho para a síntese de combustíveis líquidos, utilizando CO2 e H 2 . Além disso, fornece uma abordagem importante para lidar com a intermitência de fontes renováveis (sol, vento e assim por diante) armazenando energia em combustíveis líquidos.
Este trabalho foi publicado em Nature Communications .
