กำลังโหลดข้อมูล…
Search for a command to run...
การแยกน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ร่วมกันเพื่อผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนโดยวิธีการทางเคมีไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องเป็นหนึ่งในความท้าทายที่น่าศึกษา และกลไกนี้เป็นเครื่องมือที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการแก้ปัญหาภาวะโลกร้อนและความต้องการใช้พลังงานในปัจจุบัน ในงานวิจัยได้ให้ความสำคัญกับการออกแบบและการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า โดยใช้ La-Sr-MnOx ขนาดนาโนเคลือบผิวด้วย TiO2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ได้รับการพัฒนาโดยการตกตะกอนร่วมทางเคมีอย่างง่าย และวิธีอโนไดซ์และแคโทไดเซชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกวิเคราะห์โครงสร้างผลึก สัณฐานวิทยา และการองค์ประกอบที่พื้นผิวโดยใช้เทคนิค XRD, SEM, TEM และ XPS ประสิทธิภาพของ La-Sr-MnOx ที่เคลือบด้วย TiO2 ในสารละลาย KOH 1 โมลาร์ จะถูกทดสอบโดยใช้ LSV, เทคนิคโครโนแอมเปอโรเมตริกและเทคนิคอิมพีแดนซ์ ตัวเร่งปฏิกิริยามีนี้ความสามารถในการแยกน้ำ (V) และการแยก CO2 (V) และดำเนินการได้อย่างมีเสถียรภาพ เครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าเคมีโลหะออกไซด์แบบ 6 ช่องที่มีประสิทธิภาพสูง สำหรับการทำงานแบบย้อนกลับ ได้รับการพัฒนาโดยใช้วิธีการผกผันเฟสและการหลอม โครงสร้างสัณฐานวิทยาที่ได้จะเป็นเอกลักษณ์โดยเป็นช่องขนาดเล็กจากหลายทิศทางและบริเวณที่คล้ายฟองน้ำจะมีความหนาที่ไม่เท่ากันระหว่างช่องแต่ละช่องและพื้นผิวภายนอก โดย Ni-YSZ|YSZ|YSZ-LSM แสดงประสิทธิภาพที่ดีสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน สามารถผลิตได้ถึง 1.62 W/cm2 ที่ 800?C ในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมสำหรับการแยกอิเล็กโทรไลซิสของคาร์บอนไดออกไซด์โดยให้กระแสไฟฟ้าสูงถึง 6.3 (3.1) A/cm2 ที่ 1.8 (1.5) V ที่ 800?C
เป้าหมายเมื่อจบโครงการ: 6 — 6. Representative of the deliverable demonstrated in relevant environments
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพเชิงปฏิกิริยา ในแง่ของปริมาณผลิตภัณฑ์หลักที่ต้องการ (ก๊าซมีเทน ความบริสุทธิ์ มากกว่า 99%) ร้อยละการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นไปเป็นผลิตภัณฑ์ (มากกว่า 95%) และความทนทานของตัวเร่งปฏิกิริยา (มากกว่า 100 ชั่วโมง) รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสของ CO2/H2O และ เมทาเนชันเพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานก่อนการนำไปประยุกต์ใช้ในระดับโรงงานนำร่องและขยายขนาดสู่ระดับโรงงานอุตสาหกรรมต่อไป
งานวิจัยนี้ทางทีมวิจัย มีข้อมูลพื้นฐานที่ใช้ในการดำเนินปฏิกิริยา Methantion เช่น ชนิดตัวเร่งปฏิกิริยา อุณหภูมิ ค่าร้อยละปริมาณผลิตภัณฑ์หลักที่ต้องการ (ก๊าซมีเทน) และร้อยละการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นไปเป็นผลิตภัณฑ์ เป็นต้น และทางผู้วิจัยเองมียังความเชี่ยวชาญในด้านปฏิกิริยาเชิงตัวเร่ง ซึ่งจะเห็นได้จากการทำโครงงานวิจัยที่ผ่านมา ได้รับการสนับสนุนจากทุนวิจัยต่างๆ เช่น งบประมาณแผ่นดินใน ทุนสกอ ทุนวช ทุน Newton Fund และ ทุนวิจัยจาก ปตท. เป็นต้น นอกจากนี้ ผู้วิจัยเองยังมีรายการผลงานตีพิมพ์เพื่อเผยแพร่ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติมาแล้ว รวมถึงยังมีห้องปฏิบัติการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาและเครื่องวิเคราะห์ต่างๆ เช่น เครื่องวิเคราะห์แก๊ส Gas Chromatography (TCD & FID) และ Mass spectrometer เป็นต้น
เป้าหมายเมื่อจบโครงการ: 4 — 4. problem validated through pilot testing in relevant environment to substantiate proposed impact and societal readiness
การผลิตก๊าซมีเทนสังเคราะห์ (Synthetic Natural Gas) เพื่อเป็นพลังงานทางเลือกทดแทนการใช้เชื้อเพลิงดีเซลและเบนซีนในยานพาหนะ แต่ปัญหาที่สำคัญของการผลิต SNG คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยายังอยู่ในปริมาณที่ต่ำ เนื่องจากเกิดสารผลิตภัณฑ์ข้างเคียง แนวทางหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต SNG คือ การประยุกต์ใช้เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าผ่าน 2 กระบวนการ คือ 1. ปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสของ CO2/H2O และ 2. ปฏิกิริยาเมทาเนชัน จึงเป็นแนวหนึ่งในการเพิ่มผลิต SNG รวมถึงเป็นการสร้างเทคโนโลยีการใช้ประโยชน์จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 Utilization Technologies) เพื่อตอบสนองความต้องการ การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน
การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซีนในยานพาหนะ ก่อให้เกิดก๊าซพิษและฝุ่นละออง ที่มีผลกระทบต่อสุขภาพ เช่น อาการระคายเคืองต่อดวงตา หรือทางเดินหายใจ เมื่อได้รับการสัมผัสเป็นระยะเวลานานอาจเพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งปอดได้ ดังนั้น ก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์สำหรับยานยนต์ (Synthetic Natural Gas for Vehicles : NGV) จึงถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน เมื่อก๊าซมีเทน (CH4) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (O2) ในห้องเผาไหม้ จะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O) ที่สมบูรณ์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดเขม่าของคาร์บอนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง