Χρήση στερεών ιοντικών αγωγών στη μελέτη αναμόρφωση ή / και διμερισμού του μεθανίου παρουσία υδρατμών

Περίληψη

Στη παρούσα διατριβή χρησιμοποιήθηκαν αντιδραστήρες κυψέλης στερεών αγωγών πρωτονίων και ιόντων οξυγόνου με σκοπό την ταυτόχρονη παραγωγή και διαχωρισμό C2 υδρογονανθράκων (αιθυλένιο, αιθάνιο) και υδρογόνου ή ηλεκτρικής ενέργειας από το μεθάνιο παρουσία υδρατμών. Στον αντιδραστήρα κυψέλης του πρωτονιακού αγωγού δοκιμάστηκαν διάφορα καταλυτικά συστήματα για την ταυτόχρονη παραγωγή C2’s και υδρογόνου ή C2’s και ηλεκτρικής ενέργειας από το μεθάνιο. Τα πιο σημαντικά ήταν Au και Ce-Na2WO4/SiO2 (Au-CNWS), περοβσκίτης La0,6Sr0,4Co0,8Fe0,2O3-a (LSCF) και Ag. Τα καταλυτικά πειράματα παρουσία Ag έδειξαν καταλυτική ενεργότητα για την παραγωγή αιθυλενίου, αιθανίου και υδρογόνου από το μεθάνιο με εκλεκτικότητες προς αιθυλένιο και αιθάνιο συνολικά που ξεπέρασαν σε πολλές περιπτώσεις το 50 %. Στα πειράματα άντλησης πρωτονίων οι ρυθμοί σχηματισμού των ωφέλιμων προϊόντων της διεργασίας αυξήθηκαν με τον διαχωρισμό του υδρογόνου να είναι και εδώ σε υψηλά επίπεδα (80-90 %). Στη μελέτη χημικής συμπαραγωγής ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In the present thesis double-chamber solid state proton and oxygen ion conducting cells were used for the simultaneous production of C2 hydrocarbons and hydrogen or electricity from methane in the presence of steam. Various catalytic systems were tested for the simultaneous production of C2’s and hydrogen or C2’s and electricity in the proton conducting cell. The most important were a mixture of Au and Ce-Na2WO4/SiO2 (Au-CNWS), the perovskite La0,6Sr0,4Co0,8Fe0,2O3-a (LSCF) and Ag. The catalytic experiments with Ag showed good catalytic activity for the production of ethane, ethylene and hydrogen with C2 selectivities above 50 % in many cases. In the proton pumping experiments the production rates of the useful products increased and the separation of hydrogen was again high (80-90 %). In the cogeneration experiments (fuel cell) the greatest power production (of the systems tested) was achieved at 3.89 mW with a concurrent C2 yield enhancement of 25 %. In the present thesis the possibi ...