Możliwości przemysłowego wykorzystania ditlenku węgla - badania nad zastosowaniem CO2 w procesie otrzymywania gazu syntezowego

Konieczność obniżania emisji ditlenku węgla z sektora energetycznego - zgodnie z polityką klimatyczną UE - wymagać będzie w najbliższych latach wskazania metod jego utylizacji lub zagospodarowania. O ile metody wydzielania ditlenku węgla wydają się znane i opanowane (wymagają jednak dostosowania skali przerobu takich instalacji), to metody jego dalszego zagospodarowania otwierają ścieżkę poszukiwań dla wielu ośrodków badawczych. W przypadku krajowych uwarunkowań geologicznych i zagospodarowania terenu, składowanie wydzielonego ditlenku węgla może być problematyczne. Wynika stąd potrzeba zaproponowania konkretnych rozwiązań jego przemysłowego zastosowania. W artykule dokonano przeglądu możliwych zastosowań ditlenku węgla (przemysł chemiczny, spożywczy). Dokonano charakterystyki katalizatora zol-żel, stosowanego w badaniach reformingu metanu ditlenkiem węgla. Prezentacja wyników badań suchego reformingu gazu ziemnego ditlenkiem węgla obejmuje wyniki uzyskane dla dwóch katalizatorów niklowych: przemysłowego (INS Puławy - katalizator G-0117-7H) i otrzymanego metodą zol-żel. Określono współczynniki konwersji, uzyskane w procesie suchego reformingu w reaktorze przepływowym dla różnych stosunków substratów na wejściu CO2/CH4. Omówiono podstawowe problemy procesowe, związane z zastosowaniem ditlenku węgla w procesie reformingu metanu - tworzenie depozytów węglowych.

The European Union has steadily strengthened and multiplied its actions to achieving maximum CO2 emission reduction from the energy sector. A wide range of separation and capture of CO2 from gas streams technologies currently exist. Carbon capture and storage is one of the potential method of controlling greenhouse gas emissions, but to solve the CO2 emission problem we need to develop new industrial CO2 recycle method. So, this paper focused on possibilities of CO2 industrial utilization. Recently, carbon dioxide reforming of methane becomes more attractive way to utilize carbon dioxide. It has been demonstrated that carbon dioxide reforming of methane produces synthesis gas (H2/CO =1), which is useful for the synthesis of acetic acid, dimethyl ether, hydrocarbons and oxo-alcohols. Carbon deposition over catalysts surface is the main problem for carbon dioxide reforming with methane. Therefore, the better activity and stability of catalysts are necessary to be improved. In this work, the carbon dioxide reforming of methane on commercial (INS Puławy G-0117-7H) and new sol-gel Ni-based catalyst was investigated. The carbon dioxide reforming of methane operated under molar ratio of CH4:CO2 = 1:1; 1:2; 2;1 at two different temperatures, 600 and 700?C. Results of the carbon dioxide reforming of methane showed activity with promising low carbonaceous deposition. The methane conversion increased with temperature growth, the molar ratio of obtained synthesis H2/CO was about 1 for CH4:CO2 = 1:1.