Den mangeårige interessen for å finne effektive måter å omdanne metan til metanol har vokst de siste årene på grunn av overflod av metan som finnes i naturgass i USA.
I håp om å utnytte nye energiressurser har forskere lenge forfulgt målet om å direkte omdanne metan til et drivstoff som metanol. Inntil nå har denne prosessen krevd høye temperaturer, som er dyre å vedlikeholde. I tillegg er den eksisterende prosessen for produksjon av metanol fra metan en flertrinnsprosess som verken er effektiv eller økonomisk levedyktig i småskala applikasjoner.
Forskere fra US Department of Energy (DOE) Argonne National Laboratory, Taft University og Oak Ridge National Laboratory har gått sammen for å studere potensialet til rodiumbaserte katalysatorer for denne transformasjonen under mildere forhold.
Forskere har utviklet en ny metode for å omdanne metan til metanol ved hjelp av rodium og testet effektiviteten av rodiumkatalysatorer under forskjellige forhold. Katalysatorene oppnådd ved bruk av relativt enkle teknologier ble brukt til å omdanne metan til metanol og eddiksyre bedre ved bruk av oksygen (O2) og karbonmonoksid (CO) under milde temperaturforhold.
Inntil nå har direkte omdannelse av metan til flytende metanol vært et uløst problem ved katalyse. Men gjennom bruk av forskjellige testanlegg, inkludert Argonnes Advanced Photon Source, har forskere vært i stand til å gi ny innsikt i strukturen til edle katalysatorer i atomskalaen. Det viste seg at de er atomfordelte rodiumkomplekser, og ikke nanopartikler, som tidligere antatt. Ved hjelp av denne kunnskapen var forskere i stand til å gjennomføre metanomdannelsesprosessen under mindre tøffe forhold.
Som et resultat av arbeidet deres, foreslo forskerteamet at videre forskning og testing vil belyse reaksjonsmekanismen og -veiene som vil bli bestemt av den nye katalysatoren for metanomdannelse.
Mens forskningen fremdeles er langt fra kommersiell bruk, kan den inspirere forskere til å lete etter nye, mer effektive metandannende katalysatorer.
Som referanse er metanol et viktig råmateriale (forløper) for produksjon av en rekke kjemikalier som deretter brukes til fremstilling av produkter som plast, kryssfiner og maling. Metanol kan også brukes som drivstoff i kjøretøyer eller reformeres for å produsere rent hydrogen for brenselceller.
Kampanjevideo:
Forskningsresultatene ble publisert i tidsskriftet Nature.
Serg kite
