In een belangrijke ontwikkeling voor schone energie hebben onderzoekers van Universiti Teknologi MARA vooruitgang geboekt op het gebied van methaanopslagtechnologie. Hun onderzoek, onlangs gepubliceerd in het Journal of Bioresources and Bioproducts , introduceert een methode voor het synthetiseren van actieve kool (AC) uit palmpitschalen (PKS), waardoor de opslagcapaciteit voor methaan aanzienlijk wordt vergroot.

Het onderzoek werd uitgevoerd tegen de achtergrond van een wereldwijde verschuiving naar schonere brandstoffen, waarbij aardgas, en vooral methaan, wordt erkend vanwege zijn potentieel als alternatief voor traditionele fossiele brandstoffen. Het team wilde de adsorptie-eigenschappen van AC voor de opslag van methaan verbeteren door te experimenteren met verschillende activeringsmiddelen, waaronder stoom en kooldioxide (CO₂ ), en een combinatie van beide.

Het proces omvatte een nauwgezette procedure waarbij PKS werd geïmpregneerd met zinkchloride, gevolgd door carbonisatie en activering met de geselecteerde middelen. De AC-monsters werden vervolgens gekarakteriseerd op basis van hun oppervlakte, porievolume en grootte, waarbij de methaanadsorptiecapaciteit werd gemeten bij kamertemperatuur met behulp van een volumetrische benadering.

De AC geproduceerd met behulp van een combinatie van CO₂ en stoom als activatiemiddelen vertoonden de hoogste afbranding en oppervlakte, wat zich vertaalde in een maximale methaangasadsorptiecapaciteit van 4.500 mol/kg. De gegevens pasten goed bij het Freundlich-isothermmodel, wat duidt op de vorming van meerlaagse adsorptie op het AC-oppervlak.

Kinetische analyse onthulde dat het adsorptieproces het pseudo-eerste-orde-model volgde, wat aangeeft dat de snelheid van methaanadsorptie werd beïnvloed door zowel het adsorbens als het adsorbaat, en voornamelijk werd bepaald door fysieke adsorptie. Bij het onderzoek werd ook gebruik gemaakt van het intradeeltjesdiffusiemodel om de snelheidsbepalende stappen in het adsorptieproces te begrijpen.

Het onderzoek concludeert dat de sequentiële combinatie van CO₂ en stoomactivering is zeer effectief voor het produceren van wisselstroom met superieure methaanadsorptiemogelijkheden. Deze ontdekking is niet alleen een belangrijke stap in de richting van de praktische toepassing van ANG, maar draagt ​​ook bij aan het duurzame gebruik van PKS, een bijproduct van de palmolie-industrie.

De bevindingen van het onderzoek zijn veelbelovend voor de schone energiesector en bieden mogelijk een oplossing om CO₂ te verminderen uitstoot met 25%–30% vergeleken met traditionele brandstoffen. Terwijl de wereld blijft worstelen met de uitdagingen van de klimaatverandering, kunnen innovaties als deze een cruciale rol spelen in de mondiale transitie naar een duurzamere toekomst.

Meer informatie: Mohd Saufi Md Zaini et al, Adsorptie-isotherm en kinetische studie van methaan op uit palmpitschillen afkomstige actieve kool, Journal of Bioresources and Bioproducts (2022). DOI:10.1016/j.jobab.2022.11.002

Aangeboden door Journal of Bioresources en Bioproducts