Chuyển đổi khí carbon dioxide thành methanol

Hydrogen cần phải sử dụng năng lượng để tạo ra. Hiện nay, ở Trung Quốc, tình trạng lãng phí điện từ các nguồn năng lượng gió và mặt trời rất nghiêm trọng. Người ta có thể sử dụng điện để sản xuất hydro. Iceland thì sử dụng năng lượng thủy triều để tạo ra điện, sau đó dùng điện đó để phân tách thành hydro

Hiện nay, hầu hết các dự án lớn về việc tổng hợp methanol và chuyển đổi methanol từ than thành các chất olefin đều nằm ở vùng nội địa. Các bạn có biết phương pháp nào phù hợp không?

Viện Nghiên cứu Cao cấp Thượng Hải hợp tác thực hiện dự án mẫu về quy trình chuyển đổi khí carbon dioxide thành methanol bằng phương pháp hydro hóa. Tác giả/Nguồn: Ngày: 12/07/2016. Số lần xem: 7. Trong hai năm gần đây, Viện Nghiên cứu Cao cấp Thượng Hải thuộc Viện Khoa học Trung Quốc đã hợp tác với Tập đoàn Huayi của Thượng Hải để nghiên cứu và phát triển công nghệ này. Dựa trên kết quả của các thí nghiệm với ống đơn, trong đó thiết bị hoạt động liên tục gần 1200 giờ, gần đây nhóm nghiên cứu cùng bộ phận thiết kế đã hoàn thành việc xây dựng bộ công nghệ để chuyển hóa khí carbon dioxide thành methanol với công suất 100.000 – 300.000 tấn/năm. Việc tổng hợp methanol từ khí carbon dioxide và hydro giúp tận dụng CO2 để tạo ra các nguyên liệu hóa chất, từ đó thực hiện việc tái sử dụng nguồn carbon và hydro ； Mặt khác, có thể kết hợp với việc sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân năng lượng mới và ngành công nghiệp clorua kiềm, nhằm tạo điều kiện cho việc lưu trữ nguồn hydro. Quá trình này từng gây ra nhiều cuộc thảo luận rộng rãi trên toàn thế giới về “nền kinh tế metanol”. Tuy nhiên, hiện nay các chất xúc tác dùng để chuyển đổi khí carbon dioxide thành metanol vẫn còn có những hạn chế về tỷ lệ chuyển đổi và khả năng chọn lọc. Vì vậy, nhiều doanh nghiệp và viện nghiên cứu trong và ngoài nước như Topso của Đan Mạch, công ty Kansai Electric Power và Mitsubishi Heavy Industries của Nhật Bản, công ty Lurgi của Đức, cùng Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc đều đang nỗ lực phát triển các chất xúc tác hiệu quả hơn cùng các công nghệ liên quan. Với sự hỗ trợ từ Chương trình hỗ trợ công nghệ của Bộ Khoa học và Công nghệ, dự án chiến lược về công nghệ hạt nhân của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cùng các dự án trọng điểm do Ủy ban Khoa học và Công nghệ thành phố Thượng Hải tài trợ, nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Cao cấp Thượng Hải đã giải quyết được những vấn đề then chốt trong quá trình sản xuất khối lượng lớn chất xúc tác, dựa trên những nghiên cứu sâu rộng về cơ chế kích hoạt CO2. Thông qua sự hợp tác với Tập đoàn Huayi của Thượng Hải, họ đã đạt được mục tiêu vận hành toàn bộ quy trình sản xuất một cách ổn định. Hiện tại, bộ công nghệ để chuyển đổi khí carbon dioxide thành methanol với công suất 100.000–300.000 tấn/năm đã được xây dựng xong. Bộ công nghệ này đã vượt qua các cuộc đánh giá của nhóm chuyên gia, và đã đáp ứng các điều kiện cần thiết để triển khai ở quy mô thương mại. Hiện tại, đã có **10 đơn đăng ký sáng chế** liên quan đến công nghệ này; hiệu suất của chất xúc tác cũng như kết quả các thí nghiệm trên từng ống thử đều vượt trội hơn so với mức độ được công bố trước đây. Điều này sẽ góp phần thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa công nghệ chuyển đổi khí carbon dioxide thành methanol, từ đó mở ra một giải pháp tiềm năng để tận dụng nguồn carbon dioxide ở nước ta.

Viện Nghiên cứu Hóa dầu Sơn Tây tổ chức buổi họp để trao đổi về tiến độ nghiên cứu trong dự án khoa học công nghệ quan trọng của tỉnh Sơn Tây, có tên là “Chuyển hóa hóa học khí carbon dioxide thành các sản phẩm có giá trị cao”. Tác giả/Nguồn: Ngày: 12/07/2016. Số lần xem: 3. Vào ngày 23/06, Viện Nghiên cứu Hóa dầu Sơn Tây đã tổ chức buổi họp này. Hội nghị được chủ trì bởi nhà nghiên cứu Vương Quân Uy, người phụ trách dự án, và nhà nghiên cứu Đàm Y Sinh, nhà khoa học hàng đầu. Các nhân viên từ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Sơn Tây, cùng các đơn vị hợp tác như Đại học Sơn Tây, Tập đoàn Lüan và các đơn vị liên quan khác cũng tham dự. Giám đốc Phòng Phát triển Xã hội thuộc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Sơn Tây, ông Quách Cửu Lâm, là người phát biểu trước tiên. Ông nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chuyển hóa và sử dụng khí carbon dioxide đối với sự phát triển kinh tế ít phát thải khí nhà kính ở tỉnh Sơn Tây. Ông hy vọng rằng Viện Hóa dầu Sơn Tây sẽ đóng góp vào các nỗ lực nhằm giảm phát thải khí nhà kính. Tiếp theo, các trưởng nhóm nghiên cứu thuộc dự án “Chuyển hóa hóa học khí carbon dioxide thành các sản phẩm có giá trị cao” đã lần lượt báo cáo chi tiết về tiến độ nghiên cứu của mình. Trong lĩnh vực tổng hợp methanol từ CO2 bằng phương pháp hydro hóa, đã hoàn thành thí nghiệm trên ống có dung tích 5L. Tỷ lệ chuyển đổi CO2 và độ chọn lọc tạo ra methanol lần lượt đạt trên 50% và 80% ； Việc sử dụng CO2 để tổng hợp polyurethane đã giúp tạo ra nhiều loại ester cacbonic vòng khác nhau. Người ta cũng phát triển được quy trình tổng hợp bằng phương pháp prepolymer. Polyurethane không chứa isocyanate có độ bền kéo từ 10–40 MPa, và tỷ lệ kéo dài là 10%–180% ； Trong các hợp chất hydrocarbon isomeric, tỷ lệ i-HC/t-HC vượt quá 80% ； Tỷ lệ giữ carbon trong quá trình tạo magiê cacbonat ngậm nước từ CO2 thông qua quá trình khoáng hóa vượt quá 93%. Các chuyên gia trong lĩnh vực này như Mã Quốc Chương, Trình Phương Cầm, Liêu Hồng Cường, Thân Văn Trung cũng đã thảo luận chi tiết với các nhà nghiên cứu về những vấn đề cụ thể trong quá trình nghiên cứu. Họ đưa ra nhiều ý kiến và góp ý hữu ích, khuyến khích mọi người không chỉ tập trung hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu mà còn cần chú ý đến việc kết hợp với thị trường, từ đó thúc đẩy việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế. Sau khi nghe báo cáo, Quách Cửu Lâm tỏ ra hài lòng với những tiến triển tích cực trong từng dự án. Ông đánh giá cao công sức mà Viện Nghiên cứu Hóa dầu Sơn Tây đã bỏ ra trong lĩnh vực chuyển hóa và sử dụng CO2. Ông cũng đề nghị cần phân tích một cách kỹ lưỡng và toàn diện hơn các vấn đề kỹ thuật xuất hiện trong quá trình thực hiện các dự án này, nhằm tìm ra những giải pháp khả thi để chuyển hóa và sử dụng CO2 một cách hiệu quả với chi phí thấp. Giám đốc Phòng Phát triển Công nghệ của Viện Nghiên cứu Hóa dầu Sơn Tây, ông Jiang Dong, đã bày tỏ lòng biết ơn đối với các lãnh đạo Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Sơn Tây cùng các chuyên gia có liên quan vì những góp ý quý báu mà họ đã đưa ra cho dự án. Ông cũng đánh giá cao sự kiện hội thảo trao đổi về tiến độ thực hiện các dự án khoa học và công nghệ trọng điểm của tỉnh Sơn Tây, lần đầu tiên được tổ chức bởi Viện Nghiên cứu Hóa dầu Sơn Tây. Ông nhấn mạnh rằng trong quá trình nghiên cứu dự án, không chỉ cần chú trọng đến việc khám phá và nâng cao công nghệ, mà còn cần biết cách tổng kết những thành tựu đã đạt được, xác định rõ các vấn đề cốt lõi, từ đó thúc đẩy dự án diễn ra thuận lợi.

Không đáng tin cậy. Thổi một chút là được. Nhưng giá trị thực sự thì e là không được. Trừ khi khí hydro không tốn tiền. Bỏ điện là giải pháp tốt, nhưng mức độ thế nào?

Nếu thuế carbon tăng lên, giá điện sẽ giảm xuống, cộng thêm các chính sách trợ cấp nữa thì mọi chuyện sẽ ổn thỏa hơn nhiều. Trong vấn đề giảm phát thải carbon, các quốc gia trên thế giới đều đang tìm kiếm những giải pháp kinh tế phù hợp; hiện tại họ vẫn đang trong quá trình tìm kiếm đó