Katalizátorok fejlesztése a biomassza eredetű oxigenátok értéknövelt átalakításához

Development of catalysts for the value-added conversion of biomass-derived oxygenates

Abstract

Efforts in the global energy industry and the irreversible effects of climate change have made it urgent to quickly switch to a sustainable, environmentally friendly, low-CO₂ energy system. This transition coupled with the implementation of circular economy principles, is making the use of plant waste as a raw material increasingly important. While using lignocellulosic biomass often involves CO₂ emissions, it is still considered a green energy source because the same amount is released during natural decomposition processes. Converting lignocellulose produces oxygen-rich compounds. One method of converting the resulting oxygenates into renewable fuels and chemicals is catalytic hydrodeoxygenation (HDO). In my presentation I will discuss HDO activity and the development of zeolite- and alumina-supported nickel catalysts. I will present how reducing acidity and increasing the degree of reduction affects catalytic activity and selectivity.

Kivonat

A globális energiaipari törekvések és az éghajlatváltozás visszafordíthatatlan hatásai sürgetővé tették az alacsony CO₂ kibocsátású, fenntartható és környezetbarát energiarendszerre való gyors átállást. Az átállás és a körforgásos gazdaság elveinek megvalósítása miatt a növényi hulladékok nyersanyagként való felhasználása egyre nagyobb jelentőségre tesz szert. Bár a lignocellulóz eredetű biomassza felhasználása számos esetben CO₂ gáz kibocsátásával jár, mégis zöld energiaforrásként tekintünk rá, mivel ugyanez a mennyiség a természetes bomlási folyamatok lejátszódásakor ugyanúgy a légkörbe kerül. A lignocellulóz átalakításából oxigénben gazdag vegyületek keletkeznek. A képződő oxigenátok megújuló üzemanyagokká és vegyi anyagokká történő átalakításának egyik lehetséges módszere a katalitikus hidrodeoxigénezés (HDO). Előadásomban a zeolit és az alumínium-oxid hordozós nikkel katalizátorok HDO aktivitását és fejlesztését fogom ismertetni. Bemutatom a savasság csökkentésének és a redukciós fok növelésének hatását a katalitikus aktivitásra és szelektivitásra.