Sản xuất khí tổng hợp bằng quá trình bi-reforming nhiên liệu sinh khối sử dụng thiết bị phản ứng có hỗ trợ vi sóng

Tên đề tài:  Sản xuất khí tổng hợp bằng quá trình bi-reforming nhiên liệu sinh khối sử dụng thiết bị phản ứng có hỗ trợ vi sóng

Cơ quan quản lý: Bộ Khoa học và Công nghệ – Quỹ Phát triển Khoa học và Công  nghệ Quốc Gia (NAFOSTED)

Thời gian thực hiện: 04/2020-04/2023.

Chủ nhiệm đề tài: TS Võ Nguyễn Đại Việt

Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có)

–        Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Tp. Hồ Chí Minh

Mục tiêu đề tài:

Phát triển các chất xúc tác dựa trên Ni có khả năng kháng coke cao, có hoạt tính cao trong quá trình bi-reforming methane và/hoặc ethanol được hỗ trợ bằng vi sóng để sản xuất khí tổng hợp có tỷ lệ H₂/CO mong muốn

Nội dung nghiên cứu

– Tổng hợp các chất xúc tác 10%Ni được hỗ trợ trên SiC và các vật liệu mao quản trung bình khác (như Al2O3 và SBA-15) và xúc tiến các chất xúc tác gốc Ni với một số oxit kim loại đất hiếm (như CeO2 và La2O3)

– Kiểm tra tính chất hóa lý của các chất xúc tác gốc 10%Ni đã tổng hợp bằng cách sử dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến như diện tích bề mặt BET, nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM), khử H2 theo chương trình nhiệt (H2-TPR) và đo giải hấp thụ CO2 theo chương trình nhiệt (CO2-TPD).

– Thiết kế lò phản ứng sử dụng năng lượng vi sóng để thực hiện các phản ứng bi-reforming.

– Kiểm tra hoạt tính xúc tác của các chất xúc tác đã chuẩn bị trong quá trình bi-reforming của methane và ethanol sử dụng lò phản ứng thông thường và hỗ trợ vi sóng ở các điều kiện phản ứng khác nhau bao gồm nhiệt độ phản ứng và thành phần chất phản ứng.

– Thiết lập mối tương quan giữa các thuộc tính và hiệu quả của xúc tác để tổng hợp các chất xúc tác tốt nhất về hoạt tính, hiệu suất và tính ổn định.

– Khảo sát hoạt tính của các chất xúc tác tốt nhất đối với quá trình bi-reforming biogas và bio-ethanol mô hình sử dụng lò phản ứng thông thường và lò phản ứng có hỗ trợ vi sóng, từ đó xác định các chất xúc tác tốt nhất và điều kiện làm việc tốt nhất của quá trình bi-reforming biogas và bio-ethanol.

– Khảo sát độ bền của các chất xúc tác tốt nhất trong quá trình bi-reforming biogas và bio-ethanol khi sử dụng lò phản ứng thông thường và lò phản ứng có hỗ trợ vi sóng.

– So sánh hiệu quả và mức tiêu thụ năng lượng của hai hệ thiết bị phản ứng thông thường và hỗ trợ vi sóng.

Sản phẩm đề tài (dự kiến)

–        Bài báo khoa học chuyên ngành: 01 bài báo Tạp chí ISI có uy tín; 01 bài báo Tạp chí quốc tế có uy tín; 01 bài báo Tạp chí quốc gia có uy tín; 02 Hội nghị khoa học quốc tế, quốc gia

–        Đào tạo: 01 Thạc sỹ