Новости рынка, 28 июня 2024
Важный прорыв в области экологических технологий произошел благодаря исследователям из Корейского института энергетических исследований (KIER), которые разработали революционный катализатор для эффективного разложения мощных парниковых газов с использованием промышленных отходов.
Под руководством доктора Ри Син-куна команда из Лаборатории материалов водородной конвергенции KIER создала высокоэффективный катализатор, полученный из «красного шлама» - побочного продукта алюминиевого производства, для разложения хладагента HFC-134a. HFC-134a широко используется в бытовых приборах, таких как кондиционеры и холодильники, и обладает потенциалом глобального потепления, в 1300 раз превышающим углекислый газ.
Разработанный катализатор достигает впечатляющего уровня разложения в 99% и сохраняет свою эффективность более 100 часов. Его можно производить со скоростью 1 кг в час при помощи простых процессов сушки и измельчения, что демонстрирует его потенциал для массового производства. Рециркуляция промышленных отходов для производства катализатора не только устраняет затраты на сырье, но и снижает расходы на утилизацию отходов, а также может приносить дополнительную прибыль.
«Красный шлам - это сильно щелочное вещество, которое может вызвать серьезное загрязнение окружающей среды, если попадет в окружающую среду, но до сих пор не было подходящих технологий для его переработки и использования», - отметил доктор Ри Син-кун. «Разработанная технология производства катализаторов не только перерабатывает отходы для снижения загрязнения окружающей среды, но и эффективно разлагает хладагенты, обладающие сильным парниковым эффектом, с отличными показателями».
В настоящее время HFC-134a обрабатывают методами, такими как сжигание и плазменная обработка, которые приводят к образованию вторичных загрязнителей и требуют значительных энергозатрат. Новая каталитическая технология работает при более низких температурах и использует металлические компоненты красного шлама, такие как железо и алюминий, для формирования стабильного и мощного катализатора для разложения хладагента.
Улучшая свойства материалов, команда применяет термическую обработку для формирования трикальцийалюмината (C3A) и геленита (C2S), которые увеличивают реакционную поверхность и укрепляют связь. Кроме того, процесс разложения образует фтористый водород (HF), который реагирует с оксидом кальция (CaO) с образованием фторида кальция (CaF2), стабильного соединения, создающего защитный экран на поверхности катализатора и сохраняющего его эффективность в течение длительного времени.
Результаты, опубликованные в Journal of Industrial and Engineering Chemistry, представляют собой устойчивый подход к решению проблемы выбросов парниковых газов, используя промышленные отходы и значительно снижая загрязнение окружающей среды.
