Nye materialer til opbevaring af brændbare industrigasser

Hvordan opbevarer jeg mere og bedre? Dette opsummerer udfordringen med at transportere brændbare gasser. For at sikre industriel sikkerhed skal disse gasser håndteres ved definerede temperatur- og trykforhold, der ikke tillader optimale opbevarings- og frigivelsescyklusser. Eksisterende porøse materialer kan lette indfangningen af ​​visse gasser, men deres høje affinitet for disse molekyler komplicerer deres frigivelse:en stor mængde gas forbliver derefter fanget i værtsmaterialet.

Forskere har netop vist, at nye patenterede materialer kunne give en løsning ved at demonstrere deres evne til at opfange og frigive acetylen. For en given volumen kan de lagre og frigive 90 gange mere acetylen. I det trin er det endda muligt at genvinde 77 % af den gas, der er lagret i en cylinder – langt mere end med eksisterende porøse materialer. Og alt dette er ved temperatur- og trykforhold, der er egnede til industrielle anvendelser.

Disse materialer tilhører familien af ​​metal-organiske rammer (MOF'er), der danner nanoporøse krystalstrukturer. De MOF'er, der er undersøgt under dette arbejde, har det særlige ved at være fleksible og tilbyder således to tilstande:"åben" og "lukket", hvilket letter henholdsvis gaslagring og frigivelse. Derudover kan de modificeres for at kontrollere lager-frigivelsestrykket meget fint og er derfor velegnede til forskellige industrielle begrænsninger.

Baseret på disse resultater planlægger forskerholdet at teste nye modifikationer for at give disse fleksible MOF'er nye egenskaber, for eksempel for at lette opsamlingen af ​​CO₂ methan eller brint. At reducere omkostningerne ved disse nye materialer er fortsat et hovedmål for at udvikle industrielle applikationer.

Denne forskning blev udført som en del af det internationale forskningsprojekt SMOLAB, som koncentrerer og forstærker komplementære franske og japanske styrker inden for fleksible MOF'er og deres applikationer. SMOLAB blev oprettet i 2018 af University of Kyoto og CNRS i samarbejde med avec Air Liquide, Claude Bernard University Lyon 1, Chimie ParisTech / PSL University. + Udforsk yderligere

Kemiske ingeniører bruger neurale netværk til at opdage egenskaberne ved metal-organiske rammer