Инженеры Университета Оклахомы в сотрудничестве с Университетом Талсы открыли новый подход к водной модернизации возобновляемого химического вещества, фурфурола, удвоения или утроения скорости превращения.
«Энергия и вода взаимосвязаны в производстве возобновляемого топлива. С одной стороны, энергия необходима для извлечения, очистки и распределения воды. С другой стороны, вода полезна для производства энергии», — сказал Даниэль Ресаско, профессор Школы. химического, биологического и материаловедения, Колледж инженерии Галлоглы. «Известно, что вода играет важную роль в качестве экологически чистого растворителя, заменяя органические растворители. Новизна заключается в том, что она может ускорить скорость гидрирования».
При химическом производстве энергии при обычном рафинировании присутствие воды в реакторах нежелательно. Обычно, когда вода присутствует в реакционной системе, где происходит каталитическая реакция , она обычно поглощает там, где должна происходить реакция, что замедляет скорость превращения.
«Группа аспирантов и студентов, изучающих химическое машиностроение, участвовала в открытии воды в качестве участника каталитического превращения фурфурола, не ингибируя реакцию и приводя к значительному повышению скорости процесса», — сказал Бин Ван, доцент в Школе. химического, биологического и материаловедения, Колледж инженерии Галлоглы.
Furfural — это соединение, полученное из биомассы, которое считается ценной платформой для производства топлива и химикатов. Важной стратегией является гидрогенизация молекулы, чтобы впоследствии ее можно было использовать в химической промышленности. Группа показала, что когда молекула содержит оксигенированную группу, гидрирование происходит из жидкой фазы, а не с поверхности катализатора.
В отсутствие воды все стадии реакции происходят на поверхности катализатора. При наличии воды в качестве растворителя, водород может «проходить» через молекулу воды с более высокой скоростью реакции. Этот последний путь требует более низкого энергетического барьера и является более быстрым. Статья, описывающая этот уникальный механизм, была опубликована в Nature Catalysis.
Теги: вода, энергия
