Nature.comను సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్‌లో CSS మద్దతు పరిమితంగా ఉంది. ఉత్తమ ఫలితాల కోసం, మీ బ్రౌజర్ యొక్క కొత్త వెర్షన్‌ను ఉపయోగించమని (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో కంపాటిబిలిటీ మోడ్‌ను ఆఫ్ చేయమని) మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము. ఈలోగా, నిరంతర మద్దతును అందించడానికి, మేము ఈ సైట్‌ను స్టైలింగ్ లేదా జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా చూపిస్తున్నాము.
ఇప్పుడు, జౌల్ జర్నల్‌లో రాస్తూ, ఉంగ్ లీ మరియు అతని సహచరులు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను హైడ్రోజనేట్ చేసి ఫార్మిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేసే ఒక పైలట్ ప్లాంట్‌పై చేసిన అధ్యయనాన్ని నివేదించారు (కె. కిమ్ మరియు ఇతరులు, జౌల్ https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). ఈ అధ్యయనం తయారీ ప్రక్రియలోని అనేక కీలక అంశాల ఆప్టిమైజేషన్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది. రియాక్టర్ స్థాయిలో, ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యం, ​​స్వరూపం, నీటిలో కరిగే గుణం, ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు పెద్ద ఎత్తున వనరుల లభ్యత వంటి కీలక ఉత్ప్రేరక లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా, అవసరమైన ఫీడ్‌స్టాక్ పరిమాణాలను తక్కువగా ఉంచుతూనే రియాక్టర్ పనితీరును మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. ఇక్కడ, రచయితలు మిశ్రమ సమయోజనీయ ట్రయాజైన్ బైపిరిడైల్-టెరెఫ్తలోనైట్రైల్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌పై ఆధారపడిన రుథేనియం (Ru) ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించారు (దీనిని Ru/bpyTNCTF అని పిలుస్తారు). వారు సమర్థవంతమైన CO2 సంగ్రహణ మరియు మార్పిడి కోసం తగిన అమైన్ జతల ఎంపికను మెరుగుపరిచారు. CO2ను సంగ్రహించి, ఫార్మేట్‌ను ఏర్పరచడానికి హైడ్రోజనీకరణ చర్యను ప్రోత్సహించే రియాక్టివ్ అమైన్‌గా N-మిథైల్‌పైరోలిడిన్ (NMPI)ను, మరియు రియాక్టివ్ అమైన్‌గా పనిచేయడానికి N-బ్యూటైల్-N-ఇమిడజోల్ (NBIM)ను ఎంచుకున్నారు. అమైన్‌ను వేరు చేసిన తర్వాత, ట్రాన్స్-అడక్ట్ ఏర్పడటం ద్వారా ఫార్మేట్‌ను వేరు చేసి, తదుపరి FA ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, CO2 మార్పిడిని గరిష్ఠం చేయడానికి వారు ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు H2/CO2 నిష్పత్తి పరంగా రియాక్టర్ నిర్వహణ పరిస్థితులను మెరుగుపరిచారు. ప్రక్రియ రూపకల్పన పరంగా, వారు ఒక ట్రిక్లింగ్ బెడ్ రియాక్టర్ మరియు మూడు నిరంతర స్వేదన స్తంభాలతో కూడిన ఒక పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. మొదటి స్తంభంలో మిగిలిపోయిన బైకార్బోనేట్‌ను స్వేదనం చేస్తారు; రెండవ స్తంభంలో ట్రాన్స్ అడక్ట్‌ను ఏర్పరచడం ద్వారా NBIMను తయారు చేస్తారు; మూడవ స్తంభంలో FA ఉత్పత్తిని పొందుతారు; రియాక్టర్ మరియు టవర్ కోసం పదార్థ ఎంపికను కూడా జాగ్రత్తగా పరిగణించారు, చాలా భాగాలకు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (SUS316L)ను ఎంచుకోగా, ఫ్యూయల్ అసెంబ్లీ తుప్పును నిరోధించే గుణం ఉండటం వల్ల రియాక్టర్ తుప్పు పట్టడాన్ని తగ్గించడానికి మూడవ టవర్ కోసం వాణిజ్య జిర్కోనియం ఆధారిత పదార్థం (Zr702)ను ఎంచుకున్నారు, మరియు దీని ధర కూడా సాపేక్షంగా తక్కువ.
ఆదర్శవంతమైన ఫీడ్‌స్టాక్‌ను ఎంచుకోవడం, ట్రిక్లింగ్ బెడ్ రియాక్టర్ మరియు మూడు నిరంతర డిస్టిలేషన్ కాలమ్‌లను రూపొందించడం, తుప్పును తగ్గించడానికి కాలమ్ బాడీ మరియు అంతర్గత ప్యాకింగ్ కోసం పదార్థాలను జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవడం, మరియు రియాక్టర్ యొక్క నిర్వహణ పరిస్థితులను మెరుగుపరచడం వంటి ఉత్పత్తి ప్రక్రియను జాగ్రత్తగా ఆప్టిమైజ్ చేసిన తర్వాత, రోజుకు 10 కిలోల ఇంధన అసెంబ్లీని ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యంతో, 100 గంటలకు పైగా స్థిరంగా పనిచేయగల ఒక పైలట్ ప్లాంట్‌ను నిర్మించినట్లు రచయితలు నిరూపించారు. జాగ్రత్తగా చేసిన సాధ్యాసాధ్యాల విశ్లేషణ మరియు జీవిత చక్ర విశ్లేషణ ద్వారా, సాంప్రదాయ ఇంధన అసెంబ్లీ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలతో పోలిస్తే ఈ పైలట్ ప్లాంట్ ఖర్చులను 37% మరియు గ్లోబల్ వార్మింగ్ పొటెన్షియల్‌ను 42% తగ్గించింది. అదనంగా, ఈ ప్రక్రియ యొక్క మొత్తం సామర్థ్యం 21%కి చేరుకుంది మరియు దీని శక్తి సామర్థ్యం హైడ్రోజన్‌తో నడిచే ఫ్యూయల్ సెల్ వాహనాలతో సమానంగా ఉంది.
కియావో, ఎం. హైడ్రోజనేటెడ్ కార్బన్ డయాక్సైడ్ నుండి ఫార్మిక్ ఆమ్లం యొక్క పైలట్ ఉత్పత్తి. నేచర్ కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2