Un estudio reciente, afiliado a UNIST, reveló una nueva forma de convertir cáscaras de huevo desechadas en hidrógeno, una energía innovadora y alternativa para el futuro. El nuevo método, que se utiliza como catalizador para la conversión de los alcoholes en hidrógeno, se utiliza para la síntesis de grafeno en la cáscara después de la reacción. Esta técnica de producción de grafeno de valor agregado e hidrógeno puro, mientras que el reciclaje de residuos de alimentos es una forma de «matar tres pájaros de un tiro».

Convertir el alcohol en productos valiosos

Este trabajo, dirigido por el Profesor Jong ‐ Beom Baek y su equipo de investigación en la Escuela de Energía e Ingeniería Química en UNIST, presenta el mecanismo fundamental de la reacción catalítica selectiva y también presenta un nuevo enfoque ecológico para la conversión eficiente de energía de alcoholes. En productos valiosos (grafeno y H 2 ).

En este estudio, el equipo produjo óxido de calcio (CaO) con carbonato de calcio (CaCO3).), el ingrediente principal de una cáscara de huevo, y descubrió que esto se puede usar como un catalizador para la producción de hidrógeno y grafeno. El uso de CaO como catalizador permitió que la reacción procediera a una temperatura más baja que la de los catalizadores convencionales y produjo hidrógeno que podría usarse sin ningún proceso de separación. En el curso de la reacción, se deposita una capa delgada de carbono (C) sobre el óxido de calcio para formar el grafeno, que se puede desprender fácilmente con un manejo sencillo.

El proceso de reforma del alcohol

El hidrógeno se puede obtener a partir de materiales, que contiene hidrógeno, que incluyen H2O, CnH2n + 2, y CNH2 n + 1OH. En este momento, se requiere una reacción química, y se requiere un catalizador adecuado para cada reacción. Y el CaO mostró un excelente rendimiento catalítico en ‘el proceso de producción de hidrógeno a partir de alcohol’.

El alcohol se obtiene mediante la fermentación de plantas y microorganismos, por lo que es una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente que puede seguir produciéndose en serie en el futuro. Dado que el componente alcohol es hidrógeno, carbono, oxígeno, se puede convertir a otras formas útiles. Ya se ha utilizado una alta temperatura de más de 700 ° C para convertir el vapor en hidrógeno y materiales a base de carbono. Sin embargo, además del hidrógeno, los subproductos como el metano, el monóxido de carbono y el etileno se generan a una temperatura alta de 700 ° C o superior. Por lo tanto, es necesario seleccionar solo el hidrógeno del gas producido, y el precio unitario de producción de hidrógeno también se incrementa.

El profesor Baek ha resuelto los inconvenientes de la producción de hidrógeno utilizando el alcohol como catalizador. La temperatura de reacción se redujo a 500 ° C utilizando óxido de calcio hecho de cáscaras de huevo. Como resultado, el 99% del gas producido era hidrógeno y se produjo BNPGr en un estado listo para usar cuando el catalizador se eliminó con ácido.

Cáscaras De Huevo: La Materia Prima Ecológica Económica

«El óxido de calcio es un material económico y respetuoso con el medio ambiente porque se puede hacer a partir de cáscaras de huevo recicladas», dice el profesor Baek. «Tanto el hidrógeno como el grafeno son económicos porque se pueden usar sin ningún proceso de separación». El

Dr. Gao-Feng Han (Escuela de Energía e Ingeniería Química, UNIST), quien dirigió el estudio como primer autor, comienza con esta investigación mediante la recopilación de datos. Cáscaras de huevo de la cafetería. También calentó las cáscaras de huevo para producir CaO y lo usó como un catalizador para la reacción de reformado con vapor del alcohol. Además, también resolvió el principio, en el cual el alcohol se convierte en hidrógeno y grafeno, así como el papel del CaO en este proceso.

«El método de reformado con vapor del alcohol con óxido de calcio tendrá el mismo efecto en el entorno comercial donde la reacción se produce en una escala mucho mayor», dice el Dr. Han. «Esperamos que los resultados de este estudio nos ayuden a reciclar los recursos biológicos, incluido el etanol».

Fuente: UNIST