VINACHEM

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bắc Carolina (Mỹ) đã chế tạo một chất xúc tác có thể chuyển hóa etan thành etylen hiệu quả hơn. Phát hiện này có thể được áp dụng để giảm mạnh chi phí và cắt giảm đến 87% phát thải CO­₂ của quá trình sản xuất etylen.

Theo một trong những tác giả của nhóm nghiên cứu, chất xúc tác oxy hóa khử này đã làm cho quá trình chuyển hóa etanol trở nên hiệu quả hơn về mặt năng lượng với chi phí thấp hơn, đồng thời giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Etylen là nguyên liệu quan trọng cho ngành sản xuất chất dẻo, vì vậy phát hiện mới có thể mang lại tác động lớn về kinh tế và môi trường.

Etan là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất khí đá phiến. Chất xúc tác mới với hiệu quả cao sẽ giúp cho hoạt động khai thác etan ở những địa điểm xa xôi trở nên khả thi nhờ sử dụng tốt hơn những nguồn etan này.

Ước tính, mỗi năm có hơn 200 triệu thùng etan bị bỏ đi ở Mỹ do khó khăn trong việc vận chuyển từ những nơi xa xôi hẻo lánh. Với chất xúc tác mới, etan có thể được chuyển hóa thành etylen với chi phí thấp, sau đó etylen được chuyển hóa thành nhiên liệu lỏng dễ vận chuyển hơn nhiều.

Vấn đề đối với các kỹ thuật chuyển hóa etan ngày nay là quy mô công nghệ không thể giảm xuống đến mức hợp lý cho những địa điểm xa xôi, nhưng công nghệ của các nhà khoa học Đại học Bắc Carolina có thể hoạt động tốt ở những địa điểm như vậy.

Chất xúc tác oxy hóa khử mới là cacbonat nấu chảy được kích tạp bằng hỗn hợp oxit kim loại. Quá trình chuyển hóa được thực hiện ở nhiệt độ 650-700^oC, trong đó kết hợp công đoạn chuyển hóa etan với công đoạn tách không khí. Các kỹ thuật chuyển hóa etan ngày nay đòi hỏi hoạt động ở nhiệt độ trên 800^oC.

Các nhà khoa học ước tính, chất xúc tác mới sẽ giúp cắt giảm 60-87% nhu cầu năng lượng của quá trình chuyển hóa etan. Tuy công nghệ này đòi hỏi vốn đầu tư lớn để thiết lập thiết bị phản ứng kiểu môđun, nhưng bù lại hiệu quả chuyển hóa sẽ tăng mạnh và có thể áp dụng cho các nguồn etan ở những vùng hẻo lánh khó tiếp cận.

HV
Theo ScienceDaily, 4/2020