Undersøgelse finder, at aktivt kul fra palmekerneskaller forbedrer metanlagring

I en væsentlig udvikling for ren energi har forskere ved Universiti Teknologi MARA gjort fremskridt inden for metanlagringsteknologi. Deres undersøgelse, for nylig offentliggjort i Journal of Bioresources and Bioproducts , introducerer en metode til at syntetisere aktivt kul (AC) fra palmekerneskaller (PKS), som markant forbedrer metanlagringskapaciteten.

Forskningen blev udført på baggrund af et globalt skift mod renere brændstoffer, hvor naturgas og især metan er anerkendt for sit potentiale som et alternativ til traditionelle fossile brændstoffer. Holdet havde til formål at forbedre de adsorptive egenskaber af AC til metanlagring ved at eksperimentere med forskellige aktiveringsmidler, herunder damp, kuldioxid (CO₂ ), og en kombination af begge.

Processen involverede en omhyggelig procedure med imprægnering af PKS med zinkchlorid, efterfulgt af karbonisering og aktivering med de udvalgte midler. AC-prøverne blev derefter karakteriseret for deres overfladeareal, porevolumen og størrelse, med methanadsorptionskapaciteten målt ved stuetemperatur ved hjælp af en volumetrisk tilgang.

AC produceret ved hjælp af en kombination af CO₂ og damp som aktiverende midler viste den højeste afbrænding og overfladeareal, hvilket gav en maksimal metangasadsorptionskapacitet på 4.500 mol/kg. Dataene passede godt med Freundlich-isotermmodellen, hvilket tyder på dannelsen af ​​flerlagsadsorption på AC-overfladen.

Kinetisk analyse afslørede, at adsorptionsprocessen fulgte pseudo-førsteordens-modellen, hvilket indikerer, at hastigheden af ​​methanadsorption var påvirket af både adsorbenten og adsorbatet og primært var styret af fysisk adsorption. Undersøgelsen anvendte også intrapartikeldiffusionsmodellen til at forstå de hastighedskontrollerende trin i adsorptionsprocessen.

Forskningen konkluderer, at den sekventielle kombination af CO₂ og dampaktivering er yderst effektiv til at producere AC med overlegne methanadsorptionsevner. Denne opdagelse er ikke kun et væsentligt skridt hen imod den praktiske anvendelse af ANG, men bidrager også til bæredygtig brug af PKS, et biprodukt fra palmeolieindustrien.

Undersøgelsens resultater holder lovende for den rene energisektor, hvilket potentielt tilbyder en løsning til at reducere CO₂ emissioner med 25%-30% sammenlignet med traditionelle brændstoffer. Mens verden fortsætter med at kæmpe med udfordringerne ved klimaændringer, kan innovationer som denne spille en afgørende rolle i den globale overgang mod en mere bæredygtig fremtid.

Flere oplysninger: Mohd Saufi Md Zaini et al., Adsorption Isotherm and Kinetic Study of Methane on Palm Kernel Shell-Derived Activated Carbon, Journal of Bioresources and Bioproducts (2022). DOI:10.1016/j.jobab.2022.11.002

Leveret af Journal of Bioresources and Bioproducts